公路桥梁隧道软土地基施工处理探析

2019-02-17 06:46:59李浩燃
四川水泥 2019年6期
关键词:压实土体路面

李浩燃

(郑州市路通公路建设有限公司, 河南 郑州 450000)

0 引言

公路桥梁隧道建设是公路运输行业的主要建设工作内容,而其建设施工中的关键内容之一就是对软土地基的施工处理。在铺设公路过程中,施工质量直接受到公路桥梁隧道施工的影响,而软土地基则是影响公路桥梁隧道建设的主要因素,选择合适的施工处理技术。在实际开展软土地基加固处理工作中,应充分考虑各方面因素对施工安全、处理效果以及施工成本的影响,同时应采用多样化的处理方法,将经济性、效果性作为软土地基处理工作的重要目标。

1 软土地基对公路桥梁隧道的影响

1.1 软土地基造成路面侵蚀

在公路桥梁隧道施工中,主要内容之一就是隧道地基建设,其质量会直接对公路的使用寿命和稳定性造成影响,而软土地基因素也是影响隧道地基建设的主要因素。由于施工人员的不规范操作和施工设备的限制,在实际公路桥梁隧道施工中时常出现路面侵蚀现象。碎石和水泥颗粒配置的混泥土物质是公路桥梁隧道施工的主要材料,而雨水也会对这些材料产生侵蚀作用,从而对材料实际紧密度造成影响,路面质量难以保障。在一些严重的雨水天气中,路面的破损会更为严重,甚至会造成路面材料脱落和结构松散等现象,公路的整体安全性也会逐渐降低。

1.2 软土地基造成路面沉降

造成公路路面沉降是软土层对公路桥梁隧道施工所造成的主要危害,这也是当前公路桥梁隧道施工中所急需解决的问题。由于软土层的稳定性较差,并且会长期受到地下水的冲刷,从而使公路路面出现沉降问题。另外一方面,公路路面沉降的原因还包括公路隧道施工人员专业性不足。而路面的整体安全性和稳定性也会直接受到路面沉降的影响。

2 公路桥梁隧道软土地基施工处理方法

2.1 深层软基的处理

首先,加固管桩,当前我国公路施工设备和工艺逐渐发展,在实际施工中也更为广泛的应用了管桩加固技术。目前我国应用最多的管桩加固技术是钢筋混凝土管桩,通过在土体中插入管桩来增强土体间摩擦力,从而提升土体结构的稳定性。同时,混凝土的价格低廉符合经济性,具有环保性能,并能够对公路的荷载能力予以有效的提升。

其次,深层密实,这一方法可以对软土地基的强度予以增强,具有夯击、振动等多种方法,能够有效处理软土地基施工。而土体间的紧实程度也会直接受到深层次土体紧密度的影响,通过深层密实还能避免由于深层水分对隧道地基造成的影响。

最后,深层搅拌,对软土地基利用搅拌机进行搅拌,并在土体中添加适量的水泥、石灰等材料,促进一些化学和物理反应的进行,对软土地基的密度和强度予以提升。干法和湿法是深层搅拌的两种方法,分别是指粉喷桩法和旋喷注浆法。在实际施工中需要结合土体中的含水量来选择搅拌方法,含水量大采用干法,反之采用湿法。目前在我国高级公路和码头建设施工中广泛的使用了这种方法。

2.2 浅层软基的处理

首先,换填土,软土层相对薄弱,可以选择清除软土,并利用碎石、粉煤灰等物理性能更好的颗粒材料进行填充。在对软土进行换填后要进行夯实处理,并结合施工需求确定软土层所需的强度。在公路地基处理中通常会采用这种方式,并采取机械碾压方式对土体进行压实,也可以采用重夯方式对一些重点位置进行夯实。

其次,加筋处理,主要是指将钢条、钢筋等合成材料填加到路堤挡墙中,也可以采用树根桩、土钉等方式对公路边坡进行打锚处理。土体的抗剪能力、强度都能够通过加筋处理予以加强,从而实现软土地基承载能力的有效提升,而地基具有了更高的持续性和稳定性也就有效的避免了路基的沉降问题。但这种方法也存在明显的不足,那就是工程量较大且需要大量材料。

最后,强夯法,主要是指首先反复捶打和压实软土地基,并在后续压实处理中采用压路机、夯实机械等进行处理。软土地基土体内存在的材料间隙可以通过夯实而减少,路面材料密实程度也就得以提升。在机械夯击中,每次击打的力量都能达到几十吨,可以对路基中的碎石、煤灰、石块等材料进行有效压实,从而提升软土地基的整体稳定性。同时,夯击也会降低土体中的含水量。目前,这种方法被广泛的应用在了我国公路桥梁隧道建设施工中。

2.3 软土地基挤密压实法

首先,采用石灰填塞压实法,在国外一些先进国家的公路桥梁隧道建设中,这种方法极为常用,而我国最早应用这项技术是在上世纪七十年代,并且施工效果较为理想。在施工中主要是对充分利用石灰等建筑材料的吸水性能,利用建筑材料的吸水所导致的膨胀,配合路面压实的进行,用以改善软土层的强度,提高公路的承受性能。这一方法主要应用于公路隧道桥梁施工过程中软土层含水量较高的情况中,黄土、杂填土、素填土是构成这些软土层的主要土质,而采用石灰填塞法也具有较短的工期和较为理想的处理效果。

其次,强夯土软土地基处理法,主要是对软土地基进行反复捶打,以压实软土地基。利用压路机等设备对软土地基进行夯实处理,以尽可能降低软地基内部材料之间的缝隙,强化路面的坚实度。强夯土软土地基处理技术的效果与软土地基内部土壤性质关系密切,因此在施工过程中需要顾忌软土层的水分的处理,可以根据实际情况装设排水设备。

3 结语

从上述分析可知,在我国社会和经济发展过程中,公路运输建设发挥着重要的作用,而公路也可以说是社会信息和物资传输的基础条件之一,因此,公路运输建设工作对我国社会发展具有着重要的意义。而公路桥梁隧道建设施工作为公路运输建设的主要内容,在实际施工中由于受到软土地基的影响,其建设施工质量却难以得到保障。针对这一情况,我国公路建设部门就应该对软土地基施工处理予以重视,明确各项影响因素并采取科学的处理策略予以应对。

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