软土地基桥梁施工技术控制

2017-04-13 14:06罗有卿
海峡科技与产业 2017年3期
关键词:桥梁施工软土地基技术要点

罗有卿

摘 要:随着经济建设不断的深入,桥梁的建设规模也在不断增加。在建设施工中必然会遇到软土地基的处理问题。从目前的桥梁软土地基的施工技术现状来看,还存在一些技术上的难点,影响桥梁施工的稳定性。本文围绕桥梁施工建设中针对软土地基采用的技术手段等展开论述,分析桥梁施工中软土地基的施工技术特点,提出桥梁施工中软土路基施工技术控制策略。

关键词:软土地基;桥梁施工;技术要点

桥梁施工中经常会遇到软土路基的情况,软土路基的特点是孔隙大、渗透性小、含水量高,在施工中容易给基坑的开挖、支护的架设等带来一定的施工难度,并且影响桥梁的整体施工质量,所以必然将软土路基处理好,才能避免出现桥梁不稳、基路面横坡变小、桥面开裂等情况出现。

1 软土地基的工程特性

软土地基的特性主要体现在土壤的特性上,其土质一般为细颗粒,流水环境中由于沉积的原因,造成了软塑情况发生,主要含量为淤泥、杂填土等。这些土质具有强度不足、压缩性不强的问题,因此被成为软土地基。在我国,软土地基多处在高温湿热地区,江河湖海边缘,东南沿海地区尤甚。在软土地基上进行桥梁施工,必须围绕稳定性展开施工,特别是从施工技术和管理上要进行严格的控制[1]。

(1)软土地基属于含水量较高的地基形式,从40%~80%左右的含水量,使得土的抗剪强度非常小,空隙比非常大。

(2)根据工程的经验来看,软土地基的抗剪强度一般都是较小的,变化范围在5~25KPa左右固结布排水剪内摩擦角一般为12~17度。正常固结的软土层的压缩系数为0.5~1.5MPa,渗透系数ix10-6~ix10-8cm/s,固结的速度相当长,厚度一般超过10米左右,以絮状结构居多,在荷载作用下容易发生变形和沉降。

(3)软土地基中的水分一般来源于降水和地下水。沉降量大的时候,建筑物的功能会受到损害,软土的地基的土层会发生厚薄不均的情况,出现分布不一致,荷载偏心沉降不均的情况也会发生。由于桥梁工程有其特殊性,因此在地基的牢固性直接影响着桥梁性能的发挥,在施工中桥梁建设人员必须要监测沉降发生的问题。密切关乎压实度的施工影响。因为压实度是稳定桥梁软土地基的内部结构。施工中由于对密实度关注度不足导致桥梁结构受损的情况经常发生,所以对于密实度的处理措施要得当[2]。

2 软土地基施工技术案例分析

某市进行现代化桥梁建设,长度为4Km,桩基础583根。该工程位于东南沿海地区,多雨季节施工,地质状况为软土地基,为了应对软土地基,施工建设中将桩基础埋设深度设置为为45~70m桥梁工程前,软土地基的施工技术人员对地质和软土地基的情况进行了勘测,勘测结果表明施工区域大部分土地为软土地基,软土的组成多数是风化岩石层、中细砂土层、软弱土层和粘性土层,软土地基土质松散,处于不稳定状态,需要采取较长的预压期,保证桥梁施工的沉降稳定性。具体施工步骤为每月对预压期内沉降进行一次补方,补方厚度不能超过一层填筑的压实厚度。同时控制加速荷率。

(1)施工中采用的软土地基施工技术之一是表层排水法,在表层的黏性土壤中加入了添加剂,不仅提高了地基的压缩特性和强度,也曾增加了固结和稳定性。在垫砂层中为了满足排水层的排水效果,避免施工中地基的土层出现布均匀侧向沉降和变形,在施工机械通行的时候,在地基表层选择了适合的铺垫材料,提高了地基的支护能力。

(2)使用粉喷桩加固处理的方法,先进行了场地的清理,将障碍物清理干净,满足机械行走要求,同时铺设场地上的碎石和砂土垫层,采用粘性土回填的方法将低洼的施工场地垫平整,然后确定好土工工程的地质报告等、粉喷桩设计装配图等等。根据设计要求进行了设计的实测和配比,然后确定了搅拌的速度、单位喷粉量以及钻进和提升的速度。黏性回填土的拌合采用了水泥、石灰等混合剂,提高了软土地基的密度,确保了软土地基的压缩能力和强度,提高了软土地基的稳定性[3]。

(3)使用排水固结法,对地基进行荷载的碾压,排水软土地基中的水分,保证软土地基的粘土能够尽快固结,提高强度,通过设置垂直的排水柱,得到地基排水的固结效率,有效提高软土地基的抗剪强度。

(4)加载法的使用一般是在软土地基施加荷载,解决沉降问题的时候采用。这个时候一般地基的沉降处理工作还没有完成,荷载的重量过大,破坏了软土地基的原有的状态,就可以考虑选用缓速加载法来提高软土地基的固结效果。

(5)挤密法是在桥梁桩孔形成的过程中采用的方法,主要是利用素土或者灰土装填桩孔,采用就地取材的方法,将卵石打成碎石后填入到桩孔中,达到密实桩体的作用。

3 桥梁施工中进行软土地基施工技术的注意事项

(1)由于桥梁等级的不同,对于软土地基的施工标准也会有等级之分。随着等级的提高,施工技术的标准也要提高,实际施工中,桥梁的等级要依照土质的情况进行有针对性的施工,如果是等级较高的桥梁,在进行軟土地基的施工的时候,要避免由于沉降不均造成的质量问题,如果桥梁的等级较低,则要先进行简单的路面铺设,待沉降结束后再进行桥梁铺设。

(2)对于软土地基的施工环境,首先要看土壤的状况,黏性土质应该采用压实技术,这种方法不会改动内部结构,而且对于粘性土的特性可以充分地利用,使得路基机构强度增强。砂性土质采用挤密法较好。在浅表土层采用挖掘和填充的方法,在深土层进行混合施工技术互相配合,增强渗透能力,增长沉降的时间,保证地基的稳定性增大[4]。

4 结语

桥梁施工中,软土地基的施工十分关键,不同的桥梁施工条件应选择不同的施工方案,保证软土地基施工质量,提升桥梁施工质量。对于软土地基的施工,技术人员要充分了解现场情况以及软土的结构后,灵活掌控技术施工,确保软土地基的施工技术能够满足桥梁施工的要求。

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