软弱地基处理中道路桥梁施工处理技术

2022-12-16 08:49汤磊
新型工业化 2022年1期
关键词:桥梁道路结构

汤磊

(南京先达路桥工程有限责任公司,江苏 南京 210000)

0 引言

不管是什么类型的建筑工程项目,地基基础施工都是非常基础且重要的施工环节,决定着项目建设的整体品质。对于道路桥梁工程而言,地基结构的作用在于提供给整个桥梁结构较强的承载能力,确保其结构稳定性和安全性,为后续施工活动的顺利实施做好铺垫性工作。软弱地基结构在我国很多地区都存在,由于这种地基结构存在负载能力弱、稳固性差等缺陷,施工前如果不采取有效的技术措施予以处理,将会给工程质量以及使用安全带来偌大的风险。所以在道路桥梁工程的具体实施阶段,要高度重视和妥善处理软弱地基问题,以提高地基硬度、稳固性为核心目标,借助恰当的解决措施促进整个工程稳定性的提升,更好地维护道路桥梁建设成效[1]。

1 道路桥梁施工的总体概述

道路桥梁施工要求通常是非常高的,若想达到预期效果,必须对施工内容及其关联性工作有所了解,并且充分做好前期各项准备工作。具体包括以下方面:首先,具有较强的软弱地基处理意识,围绕工程建设目标制定科学的施工计划,根据实际情况有选择性地引入处理技术,确保技术的选择与工程实际需要吻合,达到项目结构的稳定性要求,促使道路桥梁基础施工质量达到更高水准,提供给人们安全可靠的出行环境;其次,加强施工理念的创新,注重施工资源的优化配置,通过全方位地把控施工各环节,促进整个工程科学、高效地完成,为企业发展创造更大的空间[2]。

2 软弱地基的特点、危害性及对其处理的重要性

2.1 软弱地基的特点

一是空隙较大,软弱地基的土壤结构松散、空隙大,表现出较强的流动性和敏感性,这一特点的存在主要因为软弱地基的含水量高,如果在其表面施加一定的压力,由于受力不均匀而产生沉降问题;二是易于压缩,与孔隙率存在着密切关系,承受较大的压力时,空隙被严重压缩,多余水分随之排出使地基整体体积缩小,此时不进行妥善处理极易出现开裂或更多的质量问题;三是排水性差,软弱地基主要位于临近河流位置或者处于潮湿环境当中,长期浸泡下使其含水量高,甚至超出土壤本身可以承受的最大水量,若是在道路桥梁中存在这一类型的土壤结构,很容易引发道路积水或内涝等问题,给人们的正常生活带来很大的不便。

2.2 软弱地基的危害性

往往道路桥梁工程的建设区域普遍存在软弱地基问题,致使施工活动建设区域不定期地出现渗透及质量缺陷等问题,间接影响道路桥梁的使用寿命及安全系数。软弱地基结构本身有诸多的疏松孔,这也是难以在软弱地基上形成较强稳固性的根本原因,随着软弱地基强度、承载力的下降产生不均匀沉降或部分形变问题,同时,软弱地基问题也会在一定程度上影响道路桥梁工程的平整度,随着不均匀沉降问题的加剧使路面的裂缝和表皮脱落更加严重,很可能损坏工程主体结构的稳定性。足以看出,软弱地基对道路桥梁工程的危害性较大,工程参与各方必须给予高度重视,按照规范化的施工流程展开地质结构及水文地质环境等相关联的勘察工作,根据精准的勘察结果从专业角度分析软弱地基的现存问题,在科学的处理技术方法下促进地基强度以及承载能力的增强,提升道路桥梁的使用安全[3]。

2.3 软弱地基处理的重要性

道路桥梁在促进国民经济前行和发展上具有重大的作用,地基是道路桥梁整个工程中关键的施工环节,如果地基基础存在质量缺陷,无疑会增加施工安全风险,阻碍各区域经济的互通和交流。在地基基础处理阶段,通常存在诸多方面的影响因素,尤其是软弱地基的处理,要求施工人员秉承优先选择天然地基的原则,遇到淤泥性土质时,在土体上层做好持力层,如存在隐患问题或稳定性差的问题要谨慎对待,选择良好的处理技术方法,将地基基础的物理性质改变和优化,主要是改善土体的沉降性能和渗水性能,促进地基承载力的提升,保持土体稳定性。

3 软弱地基处理中道路桥梁施工技术的实践应用

3.1 粉喷桩处理技术

粉喷桩处理技术核心是借助先进的机械设备进行机械化作业,首先在软弱地基上进行钻孔,然后加入适量的外加剂,比如压力固化剂等,采取外加压力的方式送入到软弱地基的内部,整个技术应用过程,失水问题是关注重点,如果产生了失水问题可以客观反映出固化剂与软弱地基土壤较好地融合,软弱地基具有一定的强度,实现了软弱地基结构固结的施工目标。合理选择固化剂对施工效果具有决定性的作用,固化剂的主要成分有水泥、石灰,在大规模的工程项目中,经常利用水泥取代固化剂,同时可以获得较好的固化效果,需要严格把控渗入比,避免对固化结果产生影响。粉喷桩处理技术的应用,比较容易形成较强稳定性的隐形桩,而隐形桩的存在对提高软弱地基强度上发挥着重要作用,促进后续施工活动顺利实施。

3.2 排水固结处理技术

排水固结处理技术主要应用在处理有着丰富含水量的软弱地基类型上,目的是加强排水强度,要求施工单位及相关人员科学合理地应用排水固结处理技术,具体考虑以下方面:首先,按照设计规划设置具有较高可靠性的加压系统及排水系统,根据实际情况选择应用塑料排水带或砂井排水方式,确保及时排出软弱地基土壤中多余的水分,将其含水量控制在结构稳定要求的范围内;其次,要求参与排水处理的工作人员,明确排水固结处理技术的功能性和应用价值性,根据软弱地基处理的实际需要编制合理的处理计划方案,指导排水处理工作规范、有序的进行,从而为车辆行驶安全和道路桥梁性能保障打下基础,保证与工程建设的地基承载力保持一致性[4]。

3.3 表面处理技术

表面处理技术在实践应用中可以更好地稳固内部结构、增强土地强度等,具有较强的实践应用价值,当前,常用的表面处理技术涵盖以下几种:①砂砾垫层技术,在软弱地基的上方铺设一定厚度的砂垫层,提升软弱地基的透水能力,切实优化排水结构的固结效果,通过合理运用垫层处理技术,形成良好的保护层,防止装配式结构及其相关的机械设备受到损坏,同时能够规避土质结构大面积被损坏的问题;②表层排水技术,此技术的应用原理十分简单,主要是在额外荷载的作用下,把土层中的多余水分全部排出,将土壤空隙降到特定范围内,完成对应的固化变形处理。具体的空隙排水阶段,土体超静空隙水压随之不断减小,而地基的抗剪能力以及土层的效应力进一步提高,土壤强度逐渐达到平稳状态,最终使土质结构成型;③排水固结技术,具体分为加压和排水两部分作业内容,技术机理是利用土层自身透水性的作用进行排水作业,仍然采取设置塑料排水板或砂井等装置的排水方式,确保其透水性更加理想;④加压技术,井降水技术、地面堆载技术等都是加压技术的应用方式,若是处于条件允许的条件,可选择性地应用电渗排水井点技术,以此提升软弱地基的功能性能[5]。

3.4 加筋处理技术

软弱地基渗透性差以及水分含量高等特性,容易造成道路桥梁移位问题的产生,根据实际情况合理运用加筋处理技术利于道路桥梁稳固性的提升,一般情况是将耐久性强的材料预埋到软弱地基中,利用材料自身性能防止移位现象的出现。也可在软弱地基中铺设一定量的砂子,利用加筋材料的耐拉力增强砂子上层结构的稳固性,使加筋处理技术的作用充分发挥。预埋耐拉性材料的使用,有助于促进与软土层的融合度,有效地控制软弱地基对施工的不良影响。

3.5 密实加固处理技术

在进行软弱地基处理中,密实加固处理技术作为一种常用的处理技术方式,具有较好的应用效果和应用价值。对密实加固处理技术进行专业性分析,可分为三种技术方式:①排水挤密加固法,采取有效的处理技术方法将软弱地基中的水分排出或吸收掉,避免残留积水影响地基基础的稳固性。以塑料排水板的应用为例来说明,在软弱地基上方施加一定的压力,积水流经塑料板流出,使地基稳定性更高,同时提升了地基自身的承载能力。这一处理技术方法的操作简便,不需要大量的资金成本投入,并且施工效果非常理想。随着挤密加固技术的长期、频繁应用,其技术实践经验趋于成熟化,在软弱地基处理中的作用是不可忽视的;②动力固结法,在软弱地基处理过程中,粘性土、素土、碎石土等应用范围广泛,利用一定的工具在软弱地基上进行夯实,并且重复夯实操作,土壤颗粒间距减小,优化地基土层密度,降低软弱土层的压缩性能,使软弱地基土壤结构的性能得到改变,地基强度自然会提升。在处理一些达到饱和状态的粘性地基时,我国近些年已经研制出了完善的动力固结换置加固技术方法,成功地把强度、刚度等性能优良的材料融合到软弱地基中,这一处理方式,在软弱地基中形成碎石墩后同原有的软弱地基相结合,呈现出一种复合型地基,其性能优异,在提高软弱地基整体承载性能上具有积极作用,保障道路其桥梁施工质量达到计划目标;③深层密实加固法,需要与夯击、爆破、挤压等方式联合应用,对原有的软弱地基进行加固处理,从而使软弱地基的强度、稳定性等得到最大程度的保障,如若与传统形式的机械施工相比,这种新型加固法的应用范围比较广,同时加固处理效果更好。不同类型、不同功能的道路桥梁类型,对地基强度等方面的要求和标准不尽相同,要在综合考虑项目建设实际情况的基础上,针对不同情况选择最为适宜的处理方法,才可以获得更加理想的地基处理成效,实现科学施工,最大程度地满足道路桥梁施工标准。

4 结语

综上所述,随着现代城市化建设体系的不断完善,极大程度地带动了道路桥梁施工规模、数量的持续扩大,实际施工阶段,软弱地基对项目建设进度、质量及效益有着直接影响,需要技术人员正视软弱地基的危害性以及妥善处理地基问题的重要性,依据现有的、完善的技术体系,对软土地基处理技术的应用成效等进行全面分析,保证软弱地基处理技术具有针对性、可行性,将技术应用价值发挥到最大,给予地基结构更好的保障,才能从根源上防范软弱地基问题给道路桥梁工程带来不良影响,促进整个工程顺利开展,创造安全、稳定的交通出行环境,某种意义上,助力我国道路交通领域的蓬勃发展。

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