议路桥施工过程中的软土地基施工方法论文_朱志伟

议路桥施工过程中的软土地基施工方法论文_朱志伟

江苏 南京 210000

摘要:随着我国经济和建设的快速发展,现代交通网络建设不断加快,路桥工程建设日益增加。路桥施工中,地基决定着路桥的承载力,软土地基处理的好坏对工程的质量和使用寿命起着决定性作用。地基处理不当,则会导致路桥在使用过程中发生沉降、地基失稳、道路沉降等情况。文章将着重探讨在路桥工程施工时,如何处理软土地基的问题。

关键词:路桥工程;软土地基;施工技术

因为水流缓慢的淤积在经过了漫长的沉淀之后,就会形成具有少量的泥炭层和淤泥的软土。一般来说,软土主要是以颗粒为主,且颜色比较深,具有粘性大、塑性指数高以及容量小的特点。在路桥施工的过程中,如果不对其采取有效地处理措施,就会对公路或桥梁的路基造成硬性,致使其产生十分严重的质量问题,对人民的生命和财产安全造成影响。

1 软土地基简述

软土的地基主要分布于沿海、沿江、沿湖等水源充足地区,其主要是包含淤泥质的粘土、淤泥、淤泥质的粉土及泥炭等的土质层,大多数是水下不断沉积产生的饱和的黏性土。软土地基都含有大量的天然水分,含水量往往达35%~73%左右,高饱和度,良好的可塑性及具有较大的孔隙。软土地基所具有的这些特质,使其蠕动性及触变性等变化都较大,通常都会给路桥工程施工带来很多的不便。

此外,软土的地基会随着其所处生态环境不同有很大的差异,对于不同层的软土地基,其变化程度也很高。故在路桥的施工中,软土的地基往往具有很大的不可预见性。可能在施工前期已对软土的地基做了种种完善准备,在施工中又会遇到新的麻烦,诸如路堤的失稳、硬壳层的破坏等。

2 软土地基的特点

地基决定着路桥的稳定性和承载力,决定着路桥是否能够安全和可靠的使用,是安全交通的基础。

软土地基是强度低,压缩量较高的软弱土层。因软土地基的含水量较高、压缩性高、孔隙比大、固结时间长,所以很难当作天然地基使用,常常导致大型施工设备使用不便、影响施工进度、造成地基不稳、危及路桥稳定性等问题,给路桥工程施工带来不便。

3 软土地基的危害以及主要面临的施工问题分析

软土地质结构主要是指含水量高,内部结构松散,土层间隙大,具有极大压缩性的黏土和淤泥等土质的统称,常见于地势较为低洼的地区或水边,该种地质构造主要具有如下特点:一是结构内部含水量高,结构松散。软土地基多处于潮湿低洼地带,长期受到水汽的侵蚀和冲刷,因此,具有较高的水分含量,其内部结构也不具稳定性,土层颗粒间空隙大。二是土层具有较高的压缩性,极易受到外力影响发生形变,这也是影响路桥施工质量的主要因素。路桥施工工程上层结构的重量和体积都十分庞大,因此,对地基的承载力要求就极其严格,软土地基通常会存在抗压力不足的问题,因此也极易受到上层结构压力而导致地基发生沉降或形变。另外,软土地基还具有较高的渗水性,这也为路桥工程施工质量埋下了隐患。鉴于软土地基的上述特性,施工单位就必须在路桥工程正式施工前采取有效的技术方法对软土地基结构进行改良,以夯实路桥工程的地基基础,使其结构更具稳固性。

4 路桥工程软土地基常用的施工技术

我国幅员辽阔,地形复杂,在不同的地域有着不同的地质环境,施工过程中遇到的困难亦多种多样、层出不穷。近几年,随着科学技术的不断发展和施工经验的逐渐积累,我国对于路桥工程施工过程中软土地基的处理技术得到了很大的提高。根据不同软土结构的特点和工程性质,常用的软土地基处理方法大致分为换填法、强夯法、表层处理方法、粉喷桩加固法、挤密法、加筋路基法等。

4.1换填法

换填法,其目的是提高土地的稳定性和承载力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换填法,顾名思义,是指用优质的稳定的土壤置换软弱土壤的意思。即在施工过程中,清除地基中的软土、松散沙等,将稳定性好、硬度较大、适于做地基的土壤填入其中,同时混入沙子、煤块、炉渣或石头,然后将土夯实的方法。这种方法具有简单易操作、工程量大、成本较高的特点,一般采用人工挖掘的方式,常用于淤泥地基中。

4.2强夯法

在施工过程中,采用强夯法处理,可以有效的提高路桥工程地基的承载能力。强夯法是指使用具有一定重量的锤子从高处迅速落下,敲击地面。在重锤的作用下,将土层夯实,使地基土层的密度增大,将软弱的软土变得坚硬。这种方法一般只适用于不饱和的粘土,使用起来具有一定的局限性。

4.3表层处理方法

面对特别柔软的土地表层,可以通过垫砂层、排水、敷设材料、使用添加剂等方法,来提高土地表面的强度,以提高地基的稳定性。

垫砂层适用于当土层持力薄弱,不能满足设计要求的荷载力的情况。垫砂层可以有效提高土壤的密度以及硬度,达到固结软土层、降低填土内水位的目的。具体施工方法是在软土的表面垫上一层一定厚度的砂垫层,厚度不宜过厚也不宜过薄,一般以0.5米至1.2米为佳。在砂垫层处理地基时,必须保证材料的密实度和均匀度,一般采用推土机和人工相结合的方式,在推土时力度需保持一致。

对于土质较好只是含水量较高的软土地基,宜采用排水法处理。排水法可以有效的降低土壤的含水量,主要用来增加地基的密实度、提高硬度。在排水时,首先要根据排水计划挖出沟槽,使地表水分可以通过沟槽排清。在地表水排清后,用砂砾、碎石、炉渣等进行回填作业。

针对土层比较软、不均匀的情况,可以在易发生局部沉降或变形的区域,通过敷设材料来提高抗拉力。施工时,要注意荷载大小与宽度,施工机械的重量等。敷设材料多种多样,如化纤无纺布、玻璃纤维隔栅等。

在处理粘性土成分较大的地基时,通常使用生石灰、水泥等添加剂,增强地基的稳定性和强度,添加剂添加完成后,利用机器进行现场搅拌,有效改善土质,降低土壤的含水量。

4.4粉喷桩加固法

粉喷桩加固法是最为常用的一种处理方法。施工过程中,在平整的施工场地上,通过深层搅拌以及粉体状固化剂处理,使软土路基能够形成加固土桩。主要使用的固化剂有:水泥、生石灰、熟石灰等材料,有时根据需要添加添加剂,使软土能够固结,成为优质的地基,从而达到施工要求。

在施工前,技术人员应当对承载力进行试验,以确认各项参数达标。设计人员应提供地面高程的数据表、粉喷桩的设计图、地质报告等材料。在加固过程中,应当注重固化剂的加入、施工机械的选择及养护、钻机下钻的深度、粉喷桩的长度、用料的控制等。施工期间,还要定时的检查成桩的直径和搅拌的均匀度。

4.5挤密法

挤密法在日常软土地基处理中使用较少,主要使用在黄土地区。施工过程中,应先在软土地基中利用打桩机打出桩孔,将砂石、素土、炉灰等材料通过挤压的方式填入桩孔中,然后利用打桩机夯实。此种方法主要是通过振动、冲击等方式,将砂石、素土、炉灰等材料在软土地基桩孔中填入,从而提高地基的稳定性和荷载力。

4.6加筋路基法

适用于沉降量不大的路堤。这种方法可以有效的提高路基的水平横向排水,将荷载力均匀分布。该方法是指在路堤中通过填土、使用土工布垫隔的方式,控制路基的移位,增加侧向移位的约束,从而加强路基的稳定性与刚度。

5 结语

在路桥工程中,软土地基能够有对其路基的稳定性产生直接的影响。因此,在路桥施工的过程中,必须要充分分析地基的情况并以此为基础选择与其相适应的软土地基施工方法,以此来解决施工技术上的难题。对于这方面问题来说,必须要认清路基中存在的质量问题,继而加强对施工技术要点的控制,只有这样才能够提高公路和桥梁的稳定性和安全性,减少工程事故。

参考文献

[1]李兰香.路桥工程施工项目成本控制措施分析[J].科技信息,2010.

[2]王森毅.试论公路路基压实度的施工技术[J].价值工程,2011.

论文作者:朱志伟

论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期

论文发表时间:2017/12/11

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