摘要:软土属于承载力较差的一种土质,具有较大的流动性,是公路施工过程中常见的土质类型。如果施工过程中尚未正确处理好软土,极有可能导致整个公路质量下降,甚至导致路桥工程出现坍塌的情况,造成严重的社会及经济效益降低。因此,要做好公路桥梁施工中软土路基施工技术的科学把握,保障工程质量。
关键词:公路桥梁;软土;路基
0引言
在路桥施工当中,软土地基处理是施工当中的基础环节,其施工技术的合理应用能够有效促进路桥施工技术的提升,保证路桥的通行荷载能够达到施工标准,延长路桥的使用寿命,减少交通事故的发生。在实际工作中软土结构自身的土石含量是相对较低的,使得其在施工过程中很难顺利进行下去。软土土质在我国的很多地区分布很广泛,所以如果公路施工的过程中要面对这样的土质就一定要在实际施工过程中采取有效的处理措施。
1软土地基概述
软土地基自身的特征形成主要是受到了软土土质构成的影响,软土土质中含有的元素非常之多,这样一来使得这些土壤自身的承载能力会相对较差。软土的土壤颗粒受到雨水的影响后会产生极大的流动性,只要出现积水渗漏或者雨水渗漏的情况,均有可能会出现非常严重的局部水土流失情况。
软土地基具有较为明显的特征:(1)触变性。软土地基中原状土在振动或是扰动作用下,其土体结构则会受到破坏,导致软土地基强度下降。(2)流变性。软土地基在长期荷载作用下,不仅会由于排水固结产生变形,同时还会有缓慢和长期的剪切变形发生,这必然会导致建筑物地基发生沉降,影响地基的稳定性。(3)高压缩性。软土地基中的软土具有较高的压缩性,属于高压缩性土,这也是导致沉降的重要因素。(4)低强度。软土地基抗剪强度极低,由于其承载力低,这也导致软土边坡的稳定性也较差。(5)低透水性。软土地基中软土具有较高的含水量,但其透水性能则较差,特别是垂直向透性更差,属于微透水层或是不透水层,不利于地基排水固结。(6)不均匀性。软土地基土质均匀性较差,软土中常夹有粉土或是粉砂薄层,同时在湖泊相和沼泽相软土中,经常会在淤泥或是淤泥质土层中夹有厚度不等的泥炭或是泥炭质土薄层及透镜体,地基易发生不均匀沉降。
在对软土地基进行处理过程中,选择的处理施工方法对于施工质量具有重要影响,如果措施不当就会直接影响后面的施工,或是堆料不当,没有按照规定对填筑进行分层,碾压不当,就会造成路堤失稳,导致路桥质量受损。如果对硬壳层进行了扰动,使得其遭受破坏也会影响路桥施工质量。其中硬壳层主要是软土地基当中强度比较大的土层。在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩。
2公路桥梁施工中软土路基施工技术
2.1换填技术
在路基工程修建过程中,对于软土地基的处理常采用换填施工技术来进行处理,且处理效果比较好,就是将软土地基原来的土质换成其他的材料,以便提升软土地基强度的一种方法,在施工时需要先将软土地基清除干净,然后用强度比较高的稳定建筑材料来对地基进行填补。从实际施工情况来看,为了能够进一步提升软土地基的处理效果,在施工时需要将所有的软土地基都进行清除,并用砂垫层等材料来进行填补,这样能够有效提升软土地基的稳定性。尤其是在路基连接或是重要地段使用这种施工技术能够有效提升公路的承载能力,减少路面开裂情况的出现。
2.2强夯技术
强夯法主要是指在物理学原理的应用下对公路工程软土路基进行施工加固管理,加固的具体内容包括低饱和的粘性土、碎石、粉土、粉煤灰等。在物理学原理的作用下,实现能量的相互转化,之后应用起重机对地面进行打击,提升土层的厚实度。强夯法不适用于一些居民居住的地方,为此在具体应用的时候还需要有关人员做出相应的分析和筹划。在使用强夯法之前,需要先确定夯沉量,要测得准确的夯沉量需要借助水准仪。强夯法是针对软土地基施工处理的非常重要的方法,夯击前需要对原地面进行初步的处理,清楚地面杂物,推平原地面,标定锤重及落距,在准确测出放夯点的位置之后即可进行施工处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3沙垫层技术
砂垫层法是一种有效的软土地基处理方法,广泛应用于地基处理过程中,主要使用对象是上部软土层薄且含水量大的软土地基,通过在软土地基上敷垫砂石素土,厚度一般为 一米左右,能够达到固结软土层,使软土地基达到承载要求的目的。铺垫砂垫层不仅能够成为上部排水层,还能成为填土内的地下排水层,可以降低填土内的含水量,为施工机械提供通行条件,促进工程施工工作的顺利开展。利用砂垫层法处理软土地基需要注意以下几点问题,第一,在采用机械施工时,必须确定砂垫层厚度,考虑机械的重量,偏心程度、轮胎与地面接触所产生的压力以及软土地基表层强度等问题,保证机械设备能够正常通行,不会出现问题,也不会对地基造成不良影响。第二,在含水量特别大的软地基上,仅用砂垫层法进行软土地基处理,需要较厚的砂垫层,不符合经济性原则,因此,需要具体问题具体分析,运用多种处理方法共同处理,与表层排水或敷垫材料等法并用。
2.4添加剂法
添加剂法是指根据路桥工程的承载需求,向软土地基中放入添加剂。外加剂处理的方法,经常应用在表面黏性的软土地基中,借助外加剂,增强软土地基的强度,提高路桥工程软土地基的压缩性能。常见的外加剂有:熟石灰、水泥等,具体的需求量,要按照软土地基的实际情况确定。例如:石灰材料在软土地基中,可以有效的降低地基中的含水量,利用化学条件,加固软土地基,维护了软土地基在路桥工程中的稳定性,改善了软土地基。
2.5排水固结技术
排水固结技术具体就是在对软土路基的施工中,使用人为方法进行排水通道的铺设,同时结合科学的排水技术将路基中多余的水通过排水通道排出,这样一来就可以很好地缩小软土内部的空隙,使路基更加牢靠,起到提高稳定性和牢固性的目的。这种方法主要由加压和排水两个系统所组成,根据施工现场的主要情况,对这两个系统主要采用的是事先加载预压和逐步分级加载预压的方法,逐渐的将土壤中的孔隙水固结,达到提高路基抗压强度的最终目的。简单来说,排水固结法就是一项将土层中的水逐渐排出,最大限度缩小软土中的空隙,最终形成地基的固结变形的一项工程,其主要也利用了饱和土和软粘土的荷载作用。
2.6注浆技术
灌浆技术的关键理念在于:对于质量不佳的地基,在衔接部位浇筑水硬性胶凝材质的原料,进而完成对开裂的地基地进行完善和修整,并且在固化作用效果下,使得破损的基石有效的整合在一起,进而帮助质量不佳的地基重新组合到一切,完成改善得工作。与此同时,借助这种改进措施还会出现一个隔离水质的层面,以此可以帮助持力层避免被地下水的伤害。另外,还可以帮助基岩面避免被地下水因季节性变动而造成的水层高度的变动的伤害。这样一来。也就可以避免出现一些危险事故,从而保证公路桥梁物在投入使用后出现坍塌等危险事故,可以有效地避免危险事故。
2.7水泥搅拌桩技术
路桥工程软弱地基处理方法中,水泥搅拌桩复合地基法是当前应用较为广泛的一类。在路桥工程软弱地基处理中采用水泥搅拌桩,不但能够保障桩身强度得以充分发挥,同时更能够确保桩身强度符合桩承载力要求,此外相比于刚性桩,其还具有较高的经济性优点。结合实践来看,水泥搅拌桩复合地基法主要用于处理路桥工程中淤泥质土、粉土和含水量较高的黏性土等软弱地基。在路桥工程软弱地基处理中应用该方法时,首先要准确计算出搅拌机深入地基内部的距离,随后在确定距离好后将固化剂输送下去,最后通过使用深层搅拌机械将地基内部软泥和固化剂进行拌合,通过这样的方式使得二者间发生化学反应,从而使得软弱地基的软土借助于硬结,提升其强度。
3.结束语
综上所述,路基工程施工直接关系着交通事业的发展和人们日常出行的安全,如果对于软土地基的处理不当就会影响路基的施工安全,给交通事业发展带来影响。因而,对于路基工程施工当中的软土地基处理上应该选择合适的施工技术,根据具体的路基施工情况来进行施工,为路基施工成本和进度提供保障,施工单位应该将软土地基施工作为路基施工管理当中的重点,不断促进路基施工水平的提升。
参考文献
[1]王丁丁.刍议探析路桥施工技术对软土地基处理[J].工程建设与设计.2017(02)
[2]吴成村.公路桥梁施工中软土地基施工技术探讨[J].绿色环保建材.2017(01)
[3]崔剑.浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].黑龙江交通科技.2016(12)
[5]赵琼玉,徐康.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].建筑技术开发.2016(12)
论文作者:黎六军
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/23
标签:土地论文; 地基论文; 路基论文; 土质论文; 强度论文; 公路论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年4期论文;