吴俊伟 晏伟
摘 要:软土地基是桥梁工程施工过程中常见的一种地基类型,由于软土的含水量高,在施工的过程中它强度难以得到保证,为了提高桥梁工程的施工质量,结合实际对桥梁施工中软土地基及施工技术的应用要点进行研究。
关键词:桥梁工程;软土地基;施工技术
中图分类号:U445.55 文献标识码:A
1 施工原则分析
我国的土质特点大多数都以软土地基为主,为了促进我国桥梁建设工程的施工安全以及桥梁的稳定性,施工单位应对现场的地质情况进行全面的考察,并根据实际情况采取科学有效的处理措施和技术进行处理。在处理软土地基过程中,处理方式和技术必须要符合当地的经济状况、技术条件以及施工条件等因素,这样才能有效地将软土地基的施工指标控制在可控范围之内。通常情况下,在处理软土地基过程中应坚持以下几点原则:
(1)施工人员必须对现场进行全面的考察,熟悉掌握施工现场的地质情况,并根据情况对其进行分段施工,同时在采取处理方法时必须因地制宜,这样才能实现处理效果;
(2)在开始施工之前,施工单位应根据现场的实际情况制定科学合理的处理方案,同时还需要根据当地的经济发展情况采取科学合理的方案,这样不仅确保软土地基处理效果,同时还可以降低工程的施工成本;
(3)软土地基施工过程中,由于软土地基的施工存在较大的安全影响,因此施工人员必须高度重视施工的安全性,在保证施工质量的同时还要保证施工人员的人身安全。
2 公路桥梁施工中的软土地基技术
2.1 粉喷桩路基固结法
公路桥梁建设过程中,绝大多数的建设单位均使用粉喷桩路基固结的方法来处理软土路基结构,关于粉喷桩路基固结方法的操作步骤主要有以下几点:
(1)在开始施工之前,施工人员必须对地基的表面进行清洁,确保施工现场的干净整洁;
(2)在开始喷灌之前,施工人员必须保证施工现场路面的平整性,这样有利于机械设备能够在平整的地面中施工,从而保证机械设备能够正常、安全地施工,同时也可以大大地提升了路基的稳定性;
(3)在施工过程中,施工人员务必严格控制好施工材料的成分比例以及施工材料的质量,唯有施工材料的质量得到良好的控制,才能确保桥梁建设工程的质量,大大地提升桥梁工程的粉喷桩路基的质量。
在所有的施工环节中,施工人员务必严格按照施工要求以及制度进行操作,避免出现违规操作而影响了工程的质量,大大地缩短了桥梁建设工程的使用寿命。
2.2 降低地基浅层含水量,加强地基压实度
公路桥梁建设对土质地基质量的要求性很高,路基土质的优劣性直接影响了桥梁建设工程的稳定性和安全性。因此,在施工过程中,施工人员必须严格控制好浅水层中地基的含水量,从而提升地基的稳定性和刚硬度,从而全面提升软土地基的压实度。根据现阶段广大软土施工单位的施工技术来看,很多的施工单位都会采取通过添加固结及的方式来提升地基的结实度,提升地基的稳定性。一般情况下,采用这种方法的作用主要有两点:第一、提高地表层的排水量;第二、促进土壤的排水效果。在施工过程中,如果施工团队遇到路基出现倒塌、凹陷等现象时,可以考虑通过提升桥梁的性能以及提高路基的承载能力来稳固工程的质量,甚至也可以通过加垫的方式来避免路基的下沉。
2.3 置换土质
所谓的软土地基其实就是土壤因含有大量的水分而导致土壤的硬度和结实度下降,降低了土壤的抗压能力和承载能力,这是一种常见的土壤缺陷。在公路桥梁建设过程中遇到软土地基的现象是比较常见的,为了保证建设工程的顺利进行,施工单位应对在开始施工之前应对施工现场进行全面的考察和分析土质情况,并制定一套完整、科学的施工方案,在施工方案中应明确好相关不可抗拒因素带来的困难以及解决措施,其次还需要做好解决软土地基的施工技术方案,通常情况下,解决软土地基的方法主要是通过更换土质的方法来实现,在置换土质过程中,施工人员务必确保土质符合施工要求,这样提升桥梁地基层结构稳定性的同时还可以大大地降低了地基出现下沉的现象。但是这种置换土质的方法虽然能改善土质,提升地基层的承载能力,但是这种方法需要投入大量的人力、物力和财力,大大地增加了工程的施工成本,因此,这种方法在我国公路桥梁建设项目中的应用并不广泛。
2.4 加载法
在遇到软土地基过程中,为了提升地基的牢固性,提高桥梁的安全性和稳定性,施工单位可以通过加载法来实现以上结果,一般最常见的加载法主要有降低地下水与填土加载,但是在使用过程中,施工人员应根据现场的实际情况来进行合理地选择,以便达到预期效果。
2.5 真空预压法
真空预压法在桥梁建设中最常见的一种方式,软土地基一般情况下需要进行一次的真空预压可以达到降低地基出现下沉的效果。为了保证质量,在预压过程中,施工人员可以采取分层预压的方式进行,通过这样的方式不仅可以有效地预压的频率,还可以提高地基的抗压能力和承载能力,这种方法在处理软土地基中是应用较为广泛的方法。
3 技術操作要点
(1)在处理地表面过程中,如果软土地基的土质较差,施工人员可以通过对地面表层的水分进行排空或者对其添加填料的方式来提升地基的结实度,从而提升地基的抗变能力和抗剪能力。其次,在施工过程中,为了保证地基表层的负荷能力能够保持着均衡的状态,施工人员可以在表层上铺设一层颗粒均匀的沙石。相对而言,在软土地基的结构中,其地表层的土质会比地底层的质量要好,但是其含水量会比地底层的含水量多,因此,面对这种特殊情况,绝大多数的施工单位会通过对其开挖槽沟的方式来降低水分。通过开挖槽沟的方式不仅可以实现了地表面的排水,同时还可以大大地缩短了工程的施工时间,最后,当地表层的水分被排出之后,施工单位可以采取回填的方式来降低地表层的水分,但是回填材料必须具有较强的渗透性,这样才能提高地基的抗剪能力和抗变能力,从而提高工程的安全。
(2)关于对砂垫层的处理方法中,其主要是对软土地区利用砂石进行回填加垫,相对于其他的加垫方式这种加垫的厚度会比较高一些,利用这种砂垫层具有的优势特点主要有:排水性能好;有利于工程的施工進度,压实效果良好。但是要想其具有这些优势特点,必须确保垫砂层的厚度必须符合施工要求。
一般情况下,垫砂层的厚度不能少于20厘米,为了确保垫砂层能够发挥出其应有的效果和优势,施工人员在施工之前不仅要保证其厚度,同时还需要对其的排水性能进行测试,保证其在一定的荷载的情况下具有良好的排水性能。
在开始砂垫层施工之前,施工人员必须注意以下几点:第一、保证其表面的清洁度;第二、在其表面进行洒水并压实;第三、全面监查砂石的质量符合施工要求;第四、时刻关注砂石的湿润程度。
(3)在软土地基中经常出现软土不均衡的情况,针对这些现象,施工单位应给予高度重视,对其进行恰当地修复,应用敷垫材料对其进行填充,这样可以提升地基的抗压能力和承载能力,避免地基出现下沉的现象。
在处理软土地基过程中,为了避免地基出现下沉的情况,通常情况下会采用的敷垫材料主要是玻璃纤维格栅,由于这种材料具有良好的抗剪能力、承载能力。当软土地基的黏性较高时,施工人员可以通过压实的方式来增强地基的强度,为了保证软土地基的稳定性,施工人员也可以通过添加水泥或者石灰进行施工。
(4)在进行公路桥梁软土地基施工过程中,施工单位应对软土地基进行饱和加固软土土质,这种操作方式一般是通过添加水泥、石灰等材料到施工材料进行搅拌后混合使用。一般情况,在处理软土地基时会采用固化剂来使软土达到饱和来改变软土地基的土质,确保软土地基的其他性能都能够达到施工要求,从而全面提升公路桥梁建设的整体质量。
(5)在施工过程中,为了保证软土地基的土质符合施工要求,施工单位会通过添加石灰、水泥等添加剂来固化软土土质,但是在固化过程中需要将水泥和石灰进行搅拌,这样才能促进石灰和水泥发生相应的物理化学反应从而形成施工需要的化学物质,这种化物质可以增强地基的复合性和固化性,从而达到了提高软土地基的硬度的效果。采用石灰和水泥的固化剂不仅可以有效地实现了软土地基的硬度,同时还可以提高软土结构的排水性能,从而保证了公路桥架建设的施工质量。但是为了保证施工效果,施工人员在使用固化剂之前,必须保证施工现场的清洁度和平整度。
(6)在处理黏性的软土地基过程中,施工单位可以通过在地基中安装垂直的排水柱来提升地基的刚硬度,保证软土地基的稳定性,利用这种施工工艺不仅可以将效果得以实现,同时还可以大大地缩短施工时间,提高工作效率。在采用这种垂直式的排水方式中,通常会采用到的施工材料主要有砂井和纸板,但是这两种材料的使用主要是通过现场的施工工艺来决定的。
在排水过程中难免会出现地基下沉的现象,因此为了避免此种现象的发生,施工单位应做好路基顶面宽度的施工,保证其顶面的宽度符合要求,同时在开始排水之前,施工人员需要对现场进行检查和规划,务必根据现场的实际情况来选择合适的排水方式,严格分析和筛查排水参数,进而保证在排水过程中地基不会出现下沉的现象,保证工程的施工质量。
4 结语
如今我国的公路桥梁建设行业的发展趋势越来越好,由于公路建设的位置走向比较复杂,再加上我国的土质资源较为特殊,在施工过程中经常遇到软土地基的现象,软土地基对工程的施工质量带来的影响众所周知,因此,为了保证工程的质量,施工单位应高度重视,积极采取先进的技术对软土地基进行完善,确保公路桥梁建设的质量。
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