柴杜飞
摘 要:随近年来,我国各个地区的公路桥梁建设步伐加快。在修建公路和桥梁时,经常会遇到软土地基,而软土地基不仅会损害高速公路桥梁的质量,还会危害行车安全。因此,人们需要高度重视软土地基,认真研究软土地基的施工技术。本文详细讨论了高速公路桥梁施工中软土地基的施工技术。
关键词:公路桥梁施工;软土地基施工;软土地基
0 前言
软土地基是指包含大量细颗粒的疏松沙土,有机土和软土的土壤层。它的承载能力低,水渗透性差,水含量高,变形大,凝固速度慢和饱和,相对而言,压实度通常较低。由于软土地基厚度的不均匀分布和载荷的严重偏心,即使沉降面积较大,也显示出较大的沉降差异,并且损坏了上述结构。如果在公路桥梁工程的软土地基施工期间,软土地基的沉积不均匀,会严重损坏公路和桥梁的结构。
1 高速公路桥梁施工中软土地基特性分析
1.1 高湿度
与普通土壤相比,软土的水分含量极高,高达71%。由于其超高的含水量,像水一样的软土可以自由流动。因此,在施工过程中,员工可以轻松分辨出软土地基并及时处理。但是,建造公路桥梁的过程不能在柔软的地面上进行。如果不能及时发现和巩固软土的存在,将不可避免地危及施工人员和整个项目的安全[1]。
1.2 强大的可压缩性
在正常情况下,液体极限与软基础的可压缩性之间存在正相关关系。随着液体极限的增加,压缩系数和最大值也可以增加到1.1 MPa。但是,应该指出的是,由于我国土壤条件复杂,公路和桥梁建设项目所处的软土中粘土的固化程度并不相同。
1.3 渗透不良
由于黏土中含有沙子,因此黏土凝固成块的速度比软黏土快。主要原因是软粘土本身是渗透性极差的粘土。即使外部压力很高,也不能有效地提高土壤在软土中凝固成块的速度。例如,如果情况不理想,则软土中有机物的含量相对较大,排水通道将被堵塞。气泡阻止了有机物的功能,从而进一步降低了软土的渗透性。
1.4 低剪切强度
尽管软质粘土和粘土具有许多不同的特性,但就剪切强度性能而言,两者之间没有实质性差异。如果土壤的软土地基的抗剪强度较差,则路基的排水能力会大大降低,这不利于提高工程的整体质量。考虑到这一点,高速公路桥梁承包商应采取必要的措施,专门提高软土地基的抗剪强度。减少将来在使用地基期间发生危险事故的频率。
2 软土地基在公路桥梁建设中的重要性及现状
2.1 重要性
可以从以下三个角度分析软土地基在高速公路桥梁建设中的重要性。首先,软土地基对高速公路桥梁的压实度有直接影响,这主要是由于路基中的材料所致。软土的土壤结构基础受到影响。在实际结构中没有压实,并且难以确保最终的高速公路桥梁的稳定性。同时,软土地基还具有高含水量和低渗透性的特性。如果湿度过高,将直接影响道路和桥梁的施工质量。其次,它会导致建筑物沉降。软土地基中的水分含量较高,使其更容易受到土壤侵蚀,最终导致软土地基的沉降,这直接影响了大面积公路桥梁的沉降。此时,高速公路桥梁的服务性能和使用寿命也会受到负面影响。第三,道路硬化问题[2]。用于公路桥梁施工的材料是沥青和混凝土,但是这两种材料的稳定性相对较差。还存在软土地基中稳定性差的问题,这会导致公路桥梁路面硬化。
2.2 我国公路桥梁建设中软土地基的建设现状
所谓的“软土地基”是指一些土壤层,如疏松的沙土,有机土和软土。这些颗粒的透水性差,承载力低,并具有一定的饱和状态。对于软土层,由于厚度分布不均匀,载荷显得偏心。即使有大面积的沉降,沉降差异也会更加明显,并严重损害建筑物的功能。在建造高速公路桥梁时,如果由于沉降而倾斜,则其使用功能将受到严重影响。因此,为了有效地确保高速公路桥梁的使用寿命和施工质量,结构单元必须首先找出沉降的原因。然后采取适当的措施来有效地解决和解决该问题。如果建筑物具有较大的沉降面积,则主要是由于深层抽取的地下水和浅层降雨造成的。为了确保在建造高速公路桥梁时可以有效地处理软土地基,必须采取适当的措施来改善压实效果。如果在施工过程中经常下雨天,则处理软土地基的难度会大大增加。
3 高速公路橋梁施工中软土地基的施工技术
3.1 测量与设计
大量的技术实例表明,科学合理的勘测和规划是公路桥梁建设的前提和基础。在开始施工之前,测量师必须根据项目的实际情况以及周围的地质和水文条件对软土地基的施工状况进行全面调查。可以假设以下方面:
(1)专业测量师应根据特定的地质条件,对高速公路和桥梁上的软土基础施工进行全面的调查。根据调查结果制定适当的施工计划,以确保软土基础的有效和安全施工[3]。
(2)充分考虑高速公路和桥梁软土地基的特性和施工条件,为它们制定合适的施工标准,以满足施工要求,并为软土地基的施工提供指导原则。
(3)在具体的施工计划制定中,必须充分考虑路桥基础各方面的影响,并在现场检查施工机械,设备,材料等,以确保建设。
(4)在建造软土地基时,必须遵循处理和检查的原则。在完成软地板地基的第一层处理后,必须进行测试和检查,并且只有在达到设计标准后才能进行第二层的施工。严格控制回填时间和回填土质量,在很大程度上保证了基础施工的质量,避免了不必要的技术等级事故,这些事故导致经济损失和潜在的安全隐患。
3.2 减少浅水层的含水量,提高地基的压实度
软土地基的压实程度直接影响高速公路桥梁的最终利用性能。为了提高软土地基的压实度,最有效的方法是减少浅水层的含水量,从而提高软土地基的稳定性。在目前的情况下,减少浅水层含水量的主要方法是在土壤表面添加一种固结剂,不仅可以有效固结土壤,还可以促进地下排水。另外,路基下落并导致地面软基础的基本结构不稳定。此时,为了确保不影响公路桥梁的质量,有必要采取适当的对策来解决该问题。
3.3 灌浆法
灌封过程包括使用液压,气动或电化学原理将具有填充和胶结特性的材料注入到不同介质之间的裂缝和空气冲击中,以提高其强度和紧凑性。灌封法的主要目的是在防止渗漏的同时加强结构。在建造高速公路桥梁时,除了提高灌浆物体的模量和强度外,还必须达到恢复结构整体稳定性,降低渗透性和中断水流的目的。过去,这种方法主要用于改善高渗透性土壤层。近年来,在软土地基中进行了多种注浆方法的实验,并取得了良好的技术效果。
3.4 置换法
替换方法的最终目标是提高软土地基的承载力并减少路基的变形。主要作用原理是用较高模量和强度的材料(例如砾石和石灰石土)代替土壤基础下一定区域的软涂层。置换后的土壤质量符合施工计划的要求,为路基提供了更好的支撑结构层,增加了路基的稳定性和抗压强度。
3.5 扔石头挤泥沙
为了提高地基的整体强度,可以使用科学计算来将砾石和其他材料回填到地基底部的便利位置,以覆盖粉土基础地基的区域[4]。该方法结构简单,适用于多年生水洼,排水不良,地表柔软,泥浆中的砾石沉入深度约3 m~4 m的软土地基。
4 结束语
在将软土地基用作公路桥梁的基础时,必须应用处理软土地基的技术手段,改善软土地基的性能。提高软土地基的承载能力,稳定性和强度,并控制沉降程度,以保护地基结构的稳定性。这样不会损害路面和桥梁结构的安全性。随着对建筑的要求不断增加,有必要不断加强软土地基的施工技术领域的研究,以进一步提高软土地基的建造能力,并适应对地基处理不断增长的需求。
参考文献:
[1]董建松,欧阳彦,陈正斌.湿喷桩加固技术在软土地基控制桩基成孔施工中的应用[J].公路,2019(5):118-120.
[2]韦秋杰,罗振华.换填法和加筋法结合处理软土公路路基的仿真分析及应用研究[J].公路工程,2019,44(1):145-149.
[3]张庆书.公路桥梁工程施工中软土地基施工技术的有效应用[J].居舍,2018(23):93+215.
[4]刘宏勇.公路路桥施工中软土地基处理技术应用[J].工程技术研究,2017(4):65-66.