公路桥梁施工中软土地基施工技术剖析

2018-02-17 05:51李东艳
建筑与装饰 2018年10期
关键词:土质抗剪软土

李东艳

义县公路管理段 辽宁 锦州 121100

前言

当前我国正处于“铁公基”建设的浪潮之中,交通线不断趋于密集化、网络化,公路和桥梁作为其重要组成部分,也在飞速发展。但是由于我国地形地质比较复杂加之避免占用耕地的原则,所以在公路桥梁施工过程中不可避免地会遇到软土地基,软土地基在公路桥梁的施工过程中,工程难度和工程量都比较大。因为软土地基土粒细小、缝隙大、土质松软、含水量大,所以容易通过不均匀沉降、剩余沉降等作用,导致公路桥梁开裂甚至坍塌,影响公路及桥梁的安全性。所以需要施工人员科学合理地进行施工,认真剖析施工技术。

1 软土地基的相关概念和特点

1.1 软土地基的概念

软土地基是指由如有机土、松散沙粒、大孔隙泥炭等的由细小颗粒的土质组成的疏松的、细软的土质。其形态大多是从软塑态到流塑态,固结缓慢,易变形,多存在于河滩、滨海、湖沼、谷地等地[1]。

1.2 软土地基的特点及给施工带来的问题

(1)含水量高。软土地基区别于其他地基的最大特点就是含水量。软土层中的水储量最高可达70%。这个特点就改变了软土的形态,导致软土地基的不稳定性。在一些工程中,有的软土甚至以流体形态出现,还可能导致地基沉降、渗水等。存在了很多不确定因素,给工程施工加大了难度,如果施工人员不及时处理,就会给施工埋下安全隐患。

(2)抗剪能力低。软土地基的抗剪能力和排水效能密切相关,抗剪能力低很容易导致排水不畅,进而影响整个工程的质量。所以相关工作人员必须通过必要的措施提高软土地基的抗剪能力,或者注意保持施工的排水效能,提高软土地基的抗剪能力,避免由于抗剪能力低造成的地基不稳定或交通事故。

(3)可压缩性强。软土层作为半流体,可压缩性比普通土层要高,但是这就导致了排水效能的减弱和地基的不稳定。在公路桥梁的施工过程中,如果软土未被压实,那么就会增加施工难度、延长施工时间、影响桥梁稳定性造成安全隐患。所以相关施工人员必须要对软土的这一特点重视起来,确保公路桥梁的施工质量。

(4)可渗透性弱。可渗透性弱也是软土地基区别于其他地基的一大特点。以黏土为例进行对比,软土地基的渗透系数远远低于黏土,所以软土的凝固速度和黏土也有很大的差别,基于这个原因,如果在施工过程中将这两种土质进行混合,凝固速度不同,加之公路桥梁重量的负重影响,就很容易出现安全问题。此外由于可渗透性弱,排水效能也就弱,不能及时排除水分,很容易就会增加沉降量,在水分含量大的条件下施工,必然会影响是施工的效率、工程的稳定性和整体质量,很可能会诱发安全事故[2]。

2 公路桥梁施工过程中软土地基施工技术要点

2.1 表层处理技术

(1)排水处理。对于含水量大的、土质较好的软土地基,可以在公路桥梁施工前,通过表面挖出的沟槽作为排水通道,排除地表水,之后通过回填透水性较好的碎石和沙砾,来降低含水量,帮助施工机械实现通行,满足施工要求。

(2)垫砂层处理。如果软土地基的含水量大、土层较薄,可以通过垫砂层进行加固,在软土地基之上增加0.5~1.2m厚的一层砂垫层,注意及时排出其中的水分,提高软土地基的排水性和稳定性,进而保证公路桥梁的施工质量。

(3)材料铺设技术。如果软土地基的土层分布不均,可以通过铺设一些特殊材料,增强承载力。最重要的是材料的选择,如土工布、无纺布、玻璃纤维格栅等。在铺设过程中要综合地基的沉降现状和地基的侧向变形问题。

(4)添加稳定剂。如果软土地基的黏性土成分所占比重高,那么可以通过使用熟石灰、生石灰、水泥等稳定剂,减少水分,来改变土层成分,进而提高软土地基的压实度和强度,进而增强地基稳定性。

2.2 强夯法

强夯法比较适合杂性土、黏性土、素填土的软土地基,而并不适合土层过深的软土地基。强夯法可以达到提高地基密度、增强地基承载能力、减少土层不均匀沉降、减少对环境影响等效果。在实际施工过程中,要注意各个夯实点的距离并进行记录,对这些夯点的夯击一般为四到五次,以保证夯实程度,而如果软土地基下沉了2cm左右,就要停止夯击。所以要求施工人员注意观察沉降量,进而达到最佳的夯实效果[3]。

2.3 加筋法

在施工过程中软土地基很容易出现位移的问题,所以就必须要采取一些方法进行加固,加筋法就是一种比较常见的方法,在软土地基上层铺设一层沙子,以隔离工程材料和软土,避免耐拉性较强的一些材料被埋在土层中,使地基变形沉降,这其中沙子就可以调节受力,减少地基沉降问题,保证稳定性。

2.4 爆炸排淤法

软土地基很容易受地下水影响发生沉降,地下水位降低,地基的淤泥层和软黏土层的含水量会下降,软土层的孔洞压力减小,有效应力就会加大,地基进而就会大幅下降。爆炸排瘀法就是解决这个问题的有效方法。即是通过爆炸填充软土层的渗水土层,在软土层放置炸药时一定要注意位置,引爆炸药时一定要注意周边环境。这种方法可以有效提高土层固结性能,用时短但是成本比较高、危险性高尤其不适用沿海地区[4]。

3 结束语

公路桥梁的施工是一个需要技术性、专业性的工程,且受自然和社会环境的影响很大,所以在遇到软土地基施工时,要注意运用强化土质的方法和施工技术,来确保公路桥梁的质量。

猜你喜欢
土质抗剪软土
沿海公路路基沉降分析与修复措施
软土路基的处理方法研究
粘性土不同剪切方法所求指标对比
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
高含铁大比重土质对泥浆配比的影响
公路路基施工中过湿土的施工对策研究
不同土质和埋深工况下送电工程土石方费用研究
土质文物盐害中硫酸钠的研究——从微观到宏观
PVA-ECC抗剪加固带悬臂RC梁承载力计算研究