论公路桥梁施工中软土地基施工技术应用

2020-10-20 09:49刘华
砖瓦世界·下半月 2020年1期
关键词:软土地基公路桥梁施工技术

刘华

摘 要:伴随着我国交通业的发展,公路桥梁工程日益增多。这不仅极大地方便了人们的出行,同时也在某种程度上加强了各个地区之间的联系。在公路建设的过程中,桥梁的施工建设也变得越来越频繁,且对其的要求也越来越高。文章意在从公路桥梁的施工着手,深入分析和探究软土地基施工技术的运用,希望能够为提高公路桥梁的施工质量做出贡献。

关键词:公路桥梁;软土地基;施工技术

在近年来,我国的公路桥梁工程,随着科学技术的进步得到了一定的成绩,然而在软土地基的施工过程中,仍然存在一系列的问题。尤其表现在,施工企业没有对其利用合适的压实处理方式,导致我国的软土地基工程存在严重弊端,在很大程度上威胁了公路桥梁的使用寿命,具体表现在公路桥梁路面出现沉降的现象严重,无法保障工程的建设质量,使人们的出行安全受到严重限制。

一、公路桥梁施工中软土地基的特征和常見危害

(一)软土地基的特征

在实际的公路桥梁施工中,相关建设单位在加固处理上要花费很长时间,因为软土地基的承受能力不强,一旦加固环节出现问题,路基就很有可能出现沉降现象。特别在公路投入使用后,交通运输过程中出现以上现象,会给人们的人身财产安全带来很大的损失。所以在公路桥梁施工中,要提前估算地基的沉降,保证公路桥梁的安全性,要根据软土地基沉降的具体数据来深入分析,结合相关理论以及模型,做好预防措施,使工程建设能够按计划进行。

(二)软土地基常见的危害

目前,常见的软土地基危害就是沉降问题,基于软土地基的土质过于松软,土层之间有很大的缝隙,并且含水量高。如果公路桥梁建设完毕投入使用后,软土地基中的土层水分渐渐挥发,土颗粒之间的密度变大,公路桥梁就会慢慢往下沉降,造成安全事故。对于桥梁来说,其沉降程度是由底部桩的基础来决定的,一般在道路和桥梁之间的连接处更容易发生沉降情况。公路桥梁投入使用后,由于上方的重量越来越大,致使其承载压力变大,最终恶化沉降的问题。同时软土地基具有不稳定性,在施工之前要先深入分析相应的情况,不仅要考虑其在重力影响下的变化,也要考虑路面和桥梁会经受的压力。软土地基的土颗粒在不同的情况下都会发生变形现象,随之带动土块移动,甚至出现缝隙现象。

以上2种不同特征的软土地基,其不同的地方就是土体在遭受到沉降时,土块移动的方向不同,但是最后造成的危害是一样的,并且这种危害具有不可预估性。所以这就需要相关建设单位重视这一问题,并且寻求更好的施工技术,避免后期威胁到人们的生命财产。

二、公路桥梁施工软土地基施工技术的运用

(一)前期勘察

软土地基处理难度大、成本高、耗时长;在路桥工程设计阶段,就应尽可能避开软土地基。但当前国内建设用地已经趋于饱和,很多路桥工程项目必须在软土地基上施工。这就需要技术人员需对路桥工程施工现场进行全面、详细的勘察,要查清现场是否存在着古河道、暗塘、暗浜、填土、查明现场软土层的范围、厚度、成因、分布规律、物理力学性质、层理特征、水平方向与垂直方向的均匀性、渗透性、基岩的埋藏条件等。

(二)表层排水处理

在开展表层排水处理的施工过程中,施工企业为了保障地表水可以得到全面排出,必须要将开挖沟槽的作业落到实处,从而减少地表结构中的水分,使软土地基的含水率控制在合理的范围之内。与此同时,施工企业在开展回填工作时,要选择透水性能较强的材料,例如:沙砾和碎石,使排水的效果得到有效提高。在开展此类施工方法的过程中,要立足于排水坡度的实际情况,促使填土环节的合理性得到保障,施工企业应当立足于施工现场的具体情况,进行坡度变化的合理性调整工作,使渗水的问题得到有效缓解。

(三)垫砂层的处理

垫砂层处理也是增强土地刚度和强度的关键环节。主要适用于土层较薄但含水量较大的地基,通过不断的对其进行沙粒填充,使软土地基表层增加0.5~1.2m厚的砂垫层,这样不仅能够将水分排出,同时还能增加软土地基的坚硬度,进而方便公路桥梁的施工。

(四)粉喷桩技术

在目前的公路桥梁软土地基施工中,粉喷桩技术较为常见,其可以有效解决软土地基的问题,大幅度提升其承载力。粉喷桩技术施工中,要先勘察施工场地的具体情况,保持场地平等无杂物,准备好需要的材料,开始进行试桩。对现场的材料进行严格审核,尤其是水泥材料,试桩中不断调整施工的参数,合理控制每一项数值,水泥搅拌及添加的加固剂要均匀。检查每一个用到的机械设备,确保其安全,提高施工人员的施工技术,所有的工作人员都要了解粉喷桩技术的施工工艺。所有施工准备工作都符合要求后,才能够正式施工,从而最大程度地保证施工的质量。从多次的粉喷桩技术应用来看,粉喷桩要穿过软土地基进入到土层中慢慢成为支撑结构,才会提升地基的承载力,同时减少地基沉降发生率。但是如果粉喷桩没有进入到软土层中,就处于悬浮状态,对降低沉降量没有任何效果。所以为了达到目的,粉喷桩技术施工必须要打穿软土层,如果不成功,就要重新施工。

(五)排水固结法的施工处理技术

排水固结法也是加固软土地基,提高地基硬度和刚度的有效方式。在这一技术使用过程中,主要是在施工之前,首先对相关的水分进行超负荷预压,将水分最大程度的进行排出,进而有效的加固地基。超负荷加压排水,最重要的是必须在地基中设置一个垂直的排水柱,在实际的工程施工过程中就是通过设置砂井来实现的,包括袋装砂井,塑料排水带,排水砂垫层固结法等。当然,这一技术也可以同其他的排水方法共同使用,但无论如何,必须对砂井的直径、能够排水的范围以及施工的技术水平和工艺、排水的距离等进行分析,进而分析其是否与当前的地基情况和公路桥梁的施工要求相符合。只有让二者实现有机的统一,才能真正有效地实现预期目标,真正提高软土地基的硬度和刚度。如果不能完全适应,必须对砂井的设置进行调整,直至完全适应为止。

(六)换填垫层法

垫层换填方法在公路桥梁施工过程浅层地基的处理过程中有良好的应用效果,通过将填充材料向软土层填入,之后将多种材料在工程中应用,从而提升地基的抗压能力,并加强其稳固性。

在进行垫层换填时,首先将软基层中的泥土抽取后,往其中进行碎石填充,这种方法通常应用于土层不均匀的地基中,可以进行土质条件的改善,对膨胀土及季节性冻土地之间有良好的效果,将软基深度控制在10m左右,施工过程中,在进行地基开挖前,先进行定位线的放置,再合理进行排水布置,在保证良好的边坡稳定性的同时,通过合理的途径控制地下水,防止出现水层降低的现象,在进行人工的配制垫填料时,应严格控制含水量,保证雨季及冬季的施工过程中,可以通过必要的防范措施减轻因填料问题导致一系列不良现象的出现。在进行垫层铺筑前,首先对槽沟的清洁状况及尺寸工艺状况进行严格的检查,保证垫层的土质、尺寸等完全符合工艺的相关要求,根据施工的材料匹配科学的施工机械类型,在施工过程中,进行分层的铺填设置,其厚度规范在0.2-0.3之间,从而实现施工的质量水平的提升,为碾压的速度及流畅性提供保证。

三、结束语

综上所述,在公路桥梁的工程建设中,基于软土地基的施工技术直接影响着工程的后期使用寿命,相关的建设单位要重视这一问题,同时采取有效的施工技术,改善软土地基的不均匀沉降现象,提高其稳定性,施工单位从实际出发,结合相关施工技术,保证软土地基施工的顺利开展,保证公路桥梁工程后期投入使用时具有最大的安全性。

参考文献:

[1]刘敬亮.软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用分析[J].建材与装饰,2018(33):259-260.

[2]徐德保.公路桥梁施工中软土地基处理技术[J].科技经济导刊,2018,26(21):61-62.

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