道路桥梁工程中软土地基的施工处理对策探讨

2021-04-03 10:17董建波
建筑与装饰 2021年18期
关键词:软土桥梁工程道路

董建波

承德达通公路工程有限公司 河北 承德 067000

引言

在社会和经济持续发展的背景下,我国各种交通基础设施的建设正在加速开展。道路桥梁工程是交通网络的基础,其质量直接影响我国交通的发展。我国幅员辽阔,道路和桥梁的建设条件极为复杂。此外,在我国软土地基较为普遍,其施工技术难度较大。在施工过程中操作不当很可能会导致严重的工程质量问题。因此,加强道路桥梁工程中软土地基建设的研究是学者和业界工作人员必须注意的重要问题。

1 道路桥梁工程中软土地基的概述

1.1 基本特点

软土地基是公路桥梁建设中非常普遍的地基类型。这种类型的独特性使其对构造有更高的要求。为了保证施工质量,施工人员必须在道路桥梁施工过程中掌握软土地基的基本特征:首先,软土地基含水量较大,渗透性差,施工困难。其次,软土地基抗剪力差,承载力低,这也意味着如果基础施工不当,将会增加桥梁损坏甚至倒塌的风险。

1.2 常见危害

作为路桥建设的通用基础,软土基础直接影响工程的质量。而最常见的危害主要包括:

1.2.1 裂纹。软土地基的整体土壤质量相对较软,与规范的硬质路面有一定的差距。同时,路桥工程投入使用后,大流量,高承载力的使用情况会增加路面的压力,导致裂缝,同时裂缝出现后,在雨雪等特殊天气下,外部积聚的水会通过裂缝渗透到地基中,从而影响地基的整体质量。

1.2.2 沉降问题。沉降问题与裂纹问题本质上是一致的。这主要是指当外部水侵蚀软土的基础时,软土内部的颗粒物也会流走,破坏原有的承载能力,承载能力降低。在这种情况下,会发生道路沉降问题。

2 道路桥梁施工期间软土地基施工重点注意的因素

2.1 施工具体标准

目前,我国道路建设项目越来越多,不同类型的道路建设标准也不同。一般而言,大多数道路桥梁工程施工中只有软土地基处理完成后才可铺设路基路面。所以软土地基的施工应严格依照相关的施工标准规范。

2.2 施工环境

除了具体的施工标准外,影响道路桥梁工程总体施工质量的另一个因素是外部环境。由于软土地基中的水分含量很高,所以外部环境对施工质量的影响较多。如周边的土壤密实程度,施工现场周围是否存在海洋河流,地基两侧是否存在较大的压力差等。因此要重点控制外部环境如地下水、天气等对施工质量的影响。同时,在软土路基施工过程中,施工环境相对较差。所以在实际施工之前,应清理施工周围的环境,以防止软土地基沉降不均[1]。

3 道路桥梁工程中软土地基施工的常见问题

3.1 前期勘察工作不到位

软土地基的特点使其施工更加困难,对施工工艺也有更高的要求。如果没有进行初步的勘测工作,并且不能及时了解软土地基的状况,那么在施工过程中可能无法合理使用设计施工图。当然,这也导致了不可能根据软土地基的实际情况采取相应的加固措施,这不仅会增加施工和应用过程中的安全隐患,而且会影响施工周期。此外,尽管一些建筑公司在调查中了解到了软土地基的基本条件,但由于成本控制的考虑,他们没有及时处理,导致软土地基的不断沉降并危及道路桥梁的安全使用[2]。

3.2 施工处理工序不当

对于承建公司,在处理软土地基时必须严格遵守规范。但是,有些公司并没有严格遵照相关标准和规范的要求,使得在施工过程中无法充分了解软土地基的实际情况,例如填石深度不当,碾压不充分等,都会使施工过程变得困难。导致的后果是软土地基的危害尚未解决,仍然存在潜在的安全隐患[3]。

4 道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施

4.1 依照勘察结果,明确施工方案

对于承建公司而言,软土地基意味着更高的施工难度,并且道路桥梁工程本身具有强大的组成要素。因此,其施工处理必须依靠完整的施工图。施工计划的制定应以早期有效的勘察工作为基础。在调查过程中,大多数软土都存在于地面的底部,很难直接发现。

4.2 合理配备施工技术

承建公司明确施工计划后,应根据施工现场的实际情况,组织相应的软土地基施工技术。具体地,目前在道路和桥梁工程中广泛使用的软土地基的施工技术主要包括以下技术。首先是置换软土处理技术。置换软土处理技术的应用是基于软土地基承载力差的基本情况。一般来说,置换软土处理技术主要适用于排水性能差,土壤分布不均的情况,在一些较薄的软土地基上应用较为方便。施工人员直接开挖软土层,并用粉煤灰,碎石砾石等填充开挖的土层,并利用这些材料的强稳定性来弥补原始软土地基的固有缺陷。

此外,管桩加固技术也是一种非常普遍的软土地基施工技术,主要通过引入“管桩”来提高软土地基的承载能力。该技术的具体应用形式更加多样:第一,碎石桩加固法。施工过程需要施工人员借助专业的钻孔设备,用单位密度高且稳定性强的材料(例如沙砾)填充基础,以建造多个可支撑基础,提高基础稳定性并有效克服基础的桩。可能的变形。第二,水泥土桩法,通过在地面添加水泥材料,并在水泥凝固后重新加固,有效提高了软土地基的稳定系数。由于水泥是施工过程中常用的水泥,该方法操作较为方便,具有成本低,速度快的优点。第三,钢筋混凝土管桩的加固方法。该方法是管桩加固技术领域中一种创新的施工方法。在提高基础的稳定系数方面也有非常重要的作用。钢筋混凝土管桩可以最大限度地发挥桩体与软土地基之间的摩擦系数,从而达到防止变形和提高承载力的效果。该方法具有较长的应用时间,在现代道路和桥梁的建设中引起了广泛的关注。

4.3 表层处理技术

地基的表层处理技术具体包括:软土地基的地面排水方法即在完成公路桥梁工程中软土地基的表层土壤质地调查后,表层土壤中含有大量水分,应将地表水排干以减少软土地基。除了土壤中的水分外,还应在软土和表层土壤中添加适量的砾石和小砾石。这些砾石和小砾石的体积应控制在50~120cm之间。它不会妨碍软土地基上土壤的最大承载能力和最大硬度值,同时也为工程机械和车辆的操作带来了很多便利。

4.4 加固处理技术

在公路桥梁工程中软土地基的施工过程中,增加了钢筋,采用沙砾垫层法保证了软土地基甚至道路的承载力。在强度方面,软土层结构与复合层结构存在差异,在软土基础施工过程中采用排水固结法可使路面平整,平整,增强软土的整体承载力。道路和桥梁的基础。在软土地基施工过程中,应布置土工格栅,并同时测试道路的软土质地,并清理软土地基上的垃圾。在铺设土工格栅期间,专业技术人员应约束并固定施工,均匀地铺设基础表层,对称铺设后,需要反复试验以保证软土地基的施工质量。

4.5 竖向排水体法

实际施工中,软土地基处理的方法有很多,其中竖向排水体法对于大面积的软土地基处理效果较好,同时性价比高,受到广泛应用。根据加载方式的不同,竖向排水体法可以分为三种不同的加固机理,分别是:堆载预压法加固机理,真空预压法加固机理,真空-堆载联合预压加固机理。目前最常使用也是最有效的是真空-堆载联合预压加固的方法。它包括真空预压和堆载预压的双重效果。其主要作用原理是一方面降低地基土中的孔隙水压力,使得加固区内形成负的超静孔隙水压力,进而形成水头差,构成渗流需要的水力梯度。另一方面,依靠堆载产生正的超静孔隙水压力,通过孔压的消散而使强度得到提高。两种作用同时进行,可以进一步使得孔隙水压力的压力差增大,从而增大水头差,也就使得孔压消散更快,最终达到良好的加固效果。

4.6 强夯技术

所谓强夯技术也可以称为强夯技术。该技术设备简单,施工效果显著,施工时间短,是我国路桥工程中常用的软土及施工处理方法之一。利用这项技术,施工需要的重量高达15~45t,从15~45m的下落过程中,重力势能转化为动能。在与地面接触时,一些动能会随着声波传播,而由于软土地基的摩擦,一小部分动能转化为热能。冲击力作用于软土地基,反复处理后夯实软土地基,松软的软土地基会变得更加紧实,从而提高软土地基中土体的整体强度。但是,这种施工技术不能应用于高饱和度、高黏性的软土地基,不适合于施工过程中的淤泥质软土地基。

5 结束语

总之,社会经济的进步与交通运输业的发展息息相关。交通运输业的发展是社会经济发展的前提。近年来,随着交通运输业的快速发展,我国越来越重视路桥工程的建设,也在这些工程项目投入了大量的人力物力成本。但是,目前公路桥梁工程施工中还存在许多问题,其中主要是软土地基的施工和处理问题。其施工质量将直接决定路桥的整体施工效果,甚至威胁到人民群众的生命安全。鉴于此,本文对软土地基施工处理技术进行了分析,希望能给相关工作者带来一定的帮助。

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