探析路桥施工技术对软土地基处理方法

2018-02-14 15:19:14文碧
建材与装饰 2018年34期
关键词:路堤路桥土层

文碧

(湖南省核工业地质局304大队 湖南长沙 410000)

1 引言

目前我国路桥施工的实际情况中,影响公路桥梁使用的主要因素是软土地基。软土地基主要由软土构成,稳定性差、承重强度弱,会导致路面出现坍塌、硬化等问题,制约公路的使用年限,且需要消耗大量资金进行维修,更甚者可能导致交通事故,严重威胁人身财产安全。因此,探析路桥施工技术对软土地基的处理至关重要。

2 软土地基的主要特点及其对路桥施工造成的问题

2.1 软土地基的主要特点

软土地基主要具有含水量高、压缩性强、变化性能强、渗透性差和土层扰动性大等几个特点。

2.2 软土地基对路桥施工造成的问题

地基的优劣是决定建筑质量的决定性因素,地基是一个建筑的根本。在施工过程中,如果遇到软土地基,就会增加施工的不确定性,在勘察不详细的情况下,设计的不准确会导致地基的软度把握不准,质量事故由此发生。在已经知道本段的地基情况是软土地基的情况下,如果未做好软土地基处理,就会造成路堤失稳或危及线外建筑。在施工中,若对软土地基采用不合理的方式进行处理,也会对路桥施工造成以下几个问题:路面侵蚀问题、路面沉降问题和路面硬化问题。

2.2.1 路面侵蚀问题

路桥施工过程中,路面主要由碎石和水泥等颗粒状细料组成,而这些成分在雨水的冲击下,会导致出现路面受损的情况,不仅如此,还会在铺设过程中,导致原料本身的紧密度变小,进而影响路面稳定。而软土地基具有的孔隙率大、天然含水量高、压缩性强和不稳定等特点,容易增大路面受损的几率。

2.2.2 路面沉降问题

软土地基具有含水量高、压缩性强的特点,若在路桥施工中,施工人员操作不当,例如对路基压实度的控制不当,容易造成路面沉降问题的出现,轻则影响车辆行驶舒适度,重则直接威胁到交通安全,必须进行大修,路桥运营效益大大受损。

2.2.3 路面硬化问题

路桥施工的主要材料是混凝土和沥青,这两种材料的混合配比不同,对路面造成的影响也不同。而由于软土地基具有不稳定性,一旦其与建筑材料混合使用,非常容易使路面出现硬化的问题。

3 软土地基的处理原则及要素

3.1 软土地基处理原则

软土地基的处理主要依据以下四大原则来进行:①因地制宜原则。了解软土地区的实际地质情况,因地制宜,不同地质情况采取不同的处理方法。②经济实用原则。对于处理方案结合当地实际情况进行科学论证,采用经济合理的方法解决问题,实现效益最大化。③安全稳固原则。稳固的地基是工程质量的保证,而软土地基的排水性、抗剪性、承重性都存在很大的问题,所以必须在这几个方面进行软土地基改进,多次实验后确定合适的范围,避免周围的水文条件给路桥建筑的稳定性造成扰动。④经久耐用原则。道路桥梁的路面是户外的工程,在室外经常遭受风吹日晒,甚至还有极端恶劣天气的情况,路桥的地基和表面在经历风雨的侵袭时候容易加速老化。因此对软土地基进行处理时,在材料的选择、施工工艺方面要加大投入预算,打造质量水平较高的路桥建筑。

3.2 软土地基处理要素

在对软土地基进行处理之前,需要对以下几个要素进行展开调查了解:

3.2.1 施工道路级别情况

我国的道路交通法律法规给道路等级进行了严格的划分,道路的等级根据运输量、行车速度、起始地点确定路面的宽度,使用的铺设材料等。其中,平整度是道路施工需要重点考虑的问题。例如,对于等级较低的路桥工程来说,应该在铺设路面之前完成地基的铺设,对于铺设的道路土层来说,密度和厚度不必过大,尽量减少在软土层的透水性。较大的透水性会降低道路的平整度,应该选择稳定性较高的材料进行道路表面铺设。

3.2.2 路堤具体形状

路堤的具体形状是出于路桥建设过程中安全性必须要进行考虑的因素,路堤的使用能够降低路桥的危险性。在路桥施工技术对软土地基进行处理过程中,路堤的高度和宽度会影响相关施工,在路桥施工技术对软土地基进行处理过程中,路堤的具体形状,会承接来自建筑物料和车辆的压力,由于物理力量的传递性,会导致其对地基的压力增大,加上软土地基承受力很有限的特殊情况,超负荷的压力会导致断层、地基下降和扭曲变形等情况。一旦发生了这种情况,就会给维护路面造成负担,还会增加安全隐患。

3.2.3 路桥周围环境

路桥是处在一个生态环境下的建筑,看似毫无关联的环境因素会对路桥施工产生合理性要求。比如所处的是乡村还是城市,周围的建筑可能就有所不同。路桥周围环境包括农田分布情况、道路分布情况、水文环境情况以及建筑物情况等。对其进行了解分析,可以在一定程度上了解软土地基的基本情况。

4 路桥施工技术对软土地基的处理方法

路桥施工技术对软土地基的处理方法有以下几种:

4.1 置换法

置换法一般多用于淤泥质土、暗洪暗沟等地方,指用砂石等较为优质的土对软土地基中的土层进行替换,减少原软土层产生的沉降等不良影响。置换法在众多软土地基处理方式中具简单易操作,所需时间短,可靠性高等有点,可提高路桥建筑的稳定性。

4.2 添加混合剂法

添加混合剂法是指对不同组成成分的软土地基中,添加不同的混合剂,改善地基的特性。例如,由黏土土质组成的软土地基,在进行地基处理时,可选择特定的混合剂注入其中,以此减小原土的土壤孔隙度,提高土壤的抗压缩能力,从而提高软土地基的承载力。

4.3 旋喷桩

旋喷桩可分为粉体喷射桩、高压喷射注浆法等。部分软土地基抗压力小、容易压缩、排水能力差,需要与水泥土组合形成复合地基,提高承重能力,降低日后对路桥的压力。该方法效果明显,但技术复杂,且成本高,因此,国内路桥工程中较少采用该种方法。

4.4 强夯法

强夯法是指利用巨大的冲击作用使土中产生很大的冲击波和压力,压缩土体间孔隙,且夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,可以快速将孔隙水(气)排出,使土体迅速固结。强夯法多应用于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱黏性土地基,可提高地基的承载能力,提升其抗压力。

4.5 真空预压法

真空预压法成本低廉、施工过程简单易行,效益较高,主要运用在路桥工程施工之前,将一些大于或者等于载重的填充物对地基土层进行分层预压处理,防止软土地基产生较大的沉降。

5 结束语

路桥施工的安全与否直接取决于软土地基的处理。不同地区的软土土层不同,因此路桥施工技术对软土地基的处理方法需要根据因地制宜,根据地区实际地质情况和经济情况,综合借鉴多种类型的处理方法,最终采用适合且效益高的方法进行处理。

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