浅析路桥施工过程中软土地基的施工方法

时间:2022-09-23 04:08:23

浅析路桥施工过程中软土地基的施工方法

摘要:公路桥梁工程的建设给人们的出行带来了很大的方便,与此同时,公路桥梁的施工质量也要受到一定的重视。本文主要研究了路桥工程施工中的软土地基的处理方法,从而为路桥工程的施工质量以及人们的出行安全提供保证。

关键词:公路桥梁;软土地基;施工质量

中图分类号:X734文献标识码: A

引言

我国经济在快速发展过程中对基础工程的质量提出了更高的要求,公路网络在建设过程中,经常会遇到在软土地基上施工的情况,软土地基由于其自身的特点对公路桥梁施工质量带来了很大的影响。公路在使用过程中承载能力对其使用效果会产生很大的影响,软土地基土体的承载强度比较低,比较容易受到压缩,在情况比较严重的时候会出现路基失稳和沉陷的情况。在路桥建设过程中要对软土路基进行很好的处理,这样能够提高路基的承载能力,也能对路桥的运输需求进行满足。路桥施工中,软土路基的处理可以对相关的经验进行借鉴,同时,对路桥施工进行必要的分析,能够更好的强化处理技术,在应用效果方面也能进行保障,提高软土路基的承载能力和稳定性。

1、公路桥梁施工中软土地基的现状

软土地基通常是指承载能力小、压缩性能高、透水性能大而含水量大的,呈现一种软塑状态的饱和性质的粘土。影响软土地基和承载力的主要原因是由于,在土层开挖的过程中导致土层的支撑系统压力减小而发生土层滑动,在建筑物附近施工时开挖地基导致的建筑失去中心倾斜;土层中孔隙的水压力增大导致地面隆起和物理土层的压力增大。软土地基的组成是又粘土和粉土等有机的小微颗粒构成的,具有凝固定性慢、稳定性差、土层强度低等问题,对工程中地基的含水量的控制比较严格,并受施工中的压实要求和技术标准的影响。土层中浅层的降水和深层中的抽取地下水都会导致周围的建筑物的地基沉降和大面积的开裂。当沉降的整体差异过大时就会导致对建筑物的损害,原因是由于软土层的土层不够厚分布不均匀和荷载的重心偏移造成的。相近的建筑物如果距离太近或者建筑物的载荷差异过大都会发生建筑物倾斜的状况。公路桥梁的建筑工程相对于其他的建筑工程相比对其的要求也存在特殊性,地基是公路桥梁建设的基础环节,因此它的稳固性发挥的好坏也直接应该这公路桥梁在今后的使用性能。因此公路桥梁的建设需要注意的就是软土地基的沉降和载荷步均匀的问题。

2、路桥施工中软弱地基的处理原则

在路桥施工过程中,针对地基应该首先选择天然路基。当路桥地基不可避免的遇到淤泥质土时,选择持力层应该选择上部土体较好的土层,如果上部土体较薄,不能满足设计强度要求,则应该对地基进行处理;对于地基是填埋建筑垃圾或者性能稳定的工业废料时,若其符合设计中对地基的要求,则可以作为地基使用,否则应该进行一定的处理,施工中通常采用人工的方法对软弱地基进行处理,处理时主要从以下几个方面进行考虑:1)低膨胀土的涨缩性,减少黄土的湿陷性;2)改善地基的震动性,使地基的震动性得到提高;3)改善地基的透水性;4)提高地基的抗变形性;5)改善土体的强度,增强路基的抗剪切性。

3、路桥施工中软土路基施工技术分析

3.1路桥施工中软土路基深层密实技术应用

对软土地基进行深层密实施工,可以实施爆破、夯实以及震动等方法,对比较松软的地基要进行加固,对路基的稳定性以及承载能力进行改善。这项施工技术在使用方面可以采取不同的加固方法,因此,对施工设备以及施工技术也有着不同的要求。深层密实技术在应用方面要对设备进行控制和管理,对路基的施工质量以及稳定性进行保证,对相关的参数控制以及技术要进行监控,避免技术管理方面对施工质量进行影响,实现路桥施工建设的目标。

3.2粉喷桩施工技术

该种地基加固技术的操作原理主要是通过钻机在软体地基中的不断下沉搅拌,将化学粉尘制剂喷射到软土地基土层之内,使粉尘制剂与土层颗粒进行充分的融合,以达到改良土层性能的目的。粉喷桩技术能够大幅提升软土地基的坚固性和承载力,具备较高的实用价值。该项施工技术具有其独特的技术特点:一是钻机冲击力大,能够保证钻孔一层到位,不会对周边环境产生较大的冲击影响。二是粉体化学性能较为稳定,且具有较高的施工效果。三是在操作过程中无需使用额外的辅助施工材料,可有效降低施工的成本。四是施工操作较为简单,可操作性极强。

3.3排水固结和堆载预压法

为了使地基具有较高的抗剪强度,较小的空隙比,通常使用排水固结法,通过施加外载荷力,排除土体中过于饱和的水分,进而形成固结体,使地基具有较强的承载能力,较小的工后沉降。堆载预压法是为了利用重力作用排除软弱地基中的空气和多余的水分,在软弱地基表面堆积一定量的路基材料,是软地基变成密实度较大,土壤颗粒靠拢的承压能力符合设计要求的地基。

3.4水泥搅拌桩法

此法以石灰、水泥等材料为固化剂,通过深层搅拌机械的作用,将软土与粉体或浆液桩的固化剂在地基深处进行强制搅拌,经过一系列的物理化学反应,形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于对粉土、松散砂土等地基的加固,其优点表现在施工过程中对路堤的干扰较小,非常适合扩建工程施工。在施工之前,首先要保证场地平整,如果有低洼下陷的区域要用粘土填平,同时需要清除场地内的一切杂物,如砂垫层和生活垃圾等。

3.5垫层法

当路桥基础下持力土层比较软弱,不能满足设计荷载或变形的要求时,场采用在地基表层铺设一定厚度的垫层,或者把表面的部分软弱土层挖去,置换强度较大的砂石素土等,处理地基表层,这类方法称为垫层法。垫层的材料一般使用强度较高,透水性强的砂、碎石、石渣、灰土和素土等。这种施工技术较为容易,多数情况下能在较短时间内达到所要求的目的。在设计的过程中,应既要满足路桥对地基变形和承载力与稳定性的要求,又要符合经济技术的合理性。

3.6敷垫材料法

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降与侧向变位,可以利用所敷垫的材料的抗拉与抗剪力,来增加施工机械的通行,均匀地支承填土荷载,减少地基局部沉降与侧向变位,以提高地基的支承能力。设计施工时要注意地基表层强度,填土荷载大小与宽度,施工机械重量等,选择合适的敷垫材料。常用的敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用

4、软土地基施工中需要注意的问题

软土地基的施工方法固然很多,但无论采用何种方法,处理后的地基必须满足一定的要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。在施工过程中要注意以下几点:路桥过渡段的地基条件与路基条件,在处理路桥过渡段地基时,要考虑到地基的承载能力。只有当地基的承载力足够大时,路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下才能不致因破坏而产生较大的沉降,土工合成材料的加筋才会产生明显效果。缓和过渡段的合理设置,由于在设计时桥的结构型式不同,造成桥台刚度在不同的强度之间逐步过渡,其强度是不一致的。因此,软土地基处置时,各段不同强度之间需设置强度过渡段。这些问题都是建设者必须考虑的,如果忽略了这就会造成桥面的坍陷。控制路桥过渡段的变形,通过对路桥过渡段的路基路面工程实践可知,路桥过渡段的变形控制主要是由两个问题造成的:必须严格控制过渡段内路基的工后沉降量;将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。桥台台背路堤加铺土工格栅土工格栅技术是路桥过渡段路基施工设计中必不可少的一部分,土工格栅能够很好的控制路基填土的侧向位移,使土体的抗剪强度充分发挥,土体的侧向变形受到约束。每种方法都要考虑到的特点,而桥台台背路堤加铺土工格栅法中,由于路基填土与土工格栅的摩擦作用,使桥台台背局部范围土中的垂直应力降低了,而路基土体承载力得到提高,可以减少沉降;要想满足土工格栅的设置间距和长度的规范要求,要通过计算确定。

结束语

软土地基会对路桥施工质量带来极大的影响,极易导致路桥地基发生变形及不规则沉降问题,破坏建筑的整体结构,严重者会致使路桥工程坍塌,危机人们的生命财产安全,同时也给施工企业造成巨大的经济损失,因此,对于路桥施工中的软土地基的处理也就具有十分重要的现实意义。而在实际路桥施工过程中,由于各施工现场的地质环境都不尽相同,因此对于软土地基的处理工作往往具有一定的操作难度,在实际操作中,施工人员要根据具体施工条件科学的选择对软土地基的改良技术,并重点解决软体地基中的突出问题,以提高路桥工程的总体施工效果。目前,在对于软土地基改良方面,我国已经积累了一套自己的施工技术和方法,但与此同时,还存在一些问题有待解决,只有正确的对待路桥施工中软土地基处理的薄弱环节,才能够大幅度提升我国路桥建设的技术水平,使路桥工程更好的为社会生活生产服务。

参考文献

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