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摘要:我国目前对于道路的施工建设,其中包括地基的处理、施工加固技术以及过程的提高等方面具有很大的发展。对于软地基处理的研究方案仍需要作进一步的提升。通过理论研究和工程实践上的经验积累等途径对施工处理方法与技术的提升提供发展的重要基础来源。
关键词:道路桥梁;软土地基;技术要点
1本研究涉及的工程概况
本桥梁建设的总里程为3.6km,全段有两座大桥,总长度为3.1km,共有528根桩基础,其中最深的桩基础达80m,最浅的桩基础为43m,大多数的桩基础的深度为65m以上。工程的全标段地质较差,多位软土层地区,其软土的厚度达到27m,液化类型的砂土深度为10m,桥梁工程的桩基础从上到下,依次穿过软弱土层、黏性土层、中细砂土层、风化的岩石层等等。本工程的设计桩基的最终孔达到岩石风化层25m的深度。
2道路桥梁工程软土地基的危害
由于软土本身的性质也极其复杂,所以不可预见性极大,给建设过程带来了严重的影响,很容易引发质量事故。由于路桥建设的基础就是地基,因此在路桥建设中遇到软土地基时,必须对其进行加固处理,否则就会使路桥修建受到阻碍。就算是强行进行建设,到运营以后,路桥质量还是会出现各种各样的行车问题。而软土地基造成的危害,通常都是在“桥涵构造物”和“高路堤路段”中。在桥头路段,因为路堤的下沉,很有可能造成“门坎”现象的发生;在高路堤路段通常会出现如“裂缝”、“折断”、“滑移”等现象,从而给行车带来极大的危害。
3软土地基在桥梁施工中的影响
3.1工程设计对软土地基施工的影响
软土地基的诸多问题是可以通过工程设计予以削弱或规避的,因此工程设计也会影响软土地基的施工。对桥梁工程来说,这种影响在缓和过渡段的设计上体现得最为明显。因为桥梁工程具有分段性,不同施工段的土质在强度、密度、稳定性上都存在差异,所以路基强度也有所差异,不同强度的路基想要顺利连接,设计缓和过渡段是必须的。但过渡段的路基在设计上比较困难,一旦沉降量过人,桥梁有发生开裂甚至坍塌的危险,因此相关设计要格外注意,必须结合实际的质量要求和环境特性设计。
3.2现场施工对软土地基施工的影响
软土地基施工只是桥梁施工的一个模块,因此其施工一方面会受到自身施工措施的影响,另外一方面也会受到其他施工模块的影响。具体来说,软土地基施工中有部分施工措施受周围环境影响比较人,如果不能在施工现场对这些措施进行微调,施工设计就无法得到落实,软土地基最终的施工质量自然会受到影响。除此之外,桥梁施工中需要用到人量的工程机械,这些机械人多具有人体积、人质量的特征,无论是运输还是使用都有可能破坏软土结构,因此在实际施工中要注意抑制这种现象。
3.3施工环境对软土地基施工的影响
环境因素本身就会对软土地基造成影响,对桥梁工程来说,这种影响更为显著,视地质环境的不同,施工技术的适用性会有根本上的区别。常见的桥梁软土地基环境有两种:第一种是粘性地基,适合选择实压技术,以巩固路基结构,避免内部扰动;第一种是砂性地基,适合选择挤密技术,以应对过于松散的路基结构。此外,具体的施工措施还与土层厚度有关,土层厚度小的桥梁软土地基应把施工重点集中在表层处理上,土层厚度较人的桥梁软土地基应把施工重点集中在沉降、排水上。
3.4桥梁等级对软土地基施工的影响
我国对不同等级的桥梁有明确的质量规定,而软土地基的施工对桥梁质量有直接影响,为此桥梁等级会间接反向影响软土地基的施工。具体来说,桥梁等级越高,对软土地基施工的要求越严格,常见的软土地基沉降等现象越应在施工阶段严格控制,所以,往往使用排水固结等施工技术,以期在路而铺设之前尽量抑制沉降现象的发生。桥梁等级较低的工程则不必使用这种耗时耗力的方法,只需先进行简单路而的铺设,软土地基的沉降完成后再重新开始正式铺设桥梁即可。
4道路桥梁工程软土地基施工技术处理
4.1竖向排水技术处理
针对软土地基含水量大的问题,在进行道路桥梁施工时,可以借助竖向排水技术缩短排水距离,增加软土地基的抗剪性能。竖向排水技术所用的材料主要有两种,一种是纸板排水,另一种是砂井排水,后者主要适用于土层厚度大、质地均匀的粘土环境。在进行砂井排水的安置时,首先要对砂井的直径、排水的面积等进行测量,并就相应的数据进行计算,之后根据实际情况进行修改,最后进行应用。
4.2表层技术处理
当地表的土层相对松软时,常会采用这种处理技术,通常是借助材料的增添或者是敷设,又或者是进行表层排水等技术,来增加地表的硬度,从而保证道路桥梁工程的顺利施工。(1)当软土地基所处地层为粘性土壤时,此时需要借助添加剂来增强地基的强度以及压缩性,保证施工机械的顺利运行。(2)当软土地基所处环境以及地层不是很均匀时,就需要对这部分地基进行材料垫付,尽量选用抗拉、剪性能强的材料,增强地基的承载能力,降低沉降现象的发生。市场中常用的垫付材料有土工布、化纤无纺布以及玻璃纤维格栅等,这些材料可以有效增强施工机械的通行能力。(3)当软土地基所处环境以及地层的土层厚度较小且排水性能相对良好时,为增大排水面积,通常要对其进行表面改造,增厚12到24厘米厚度的砂垫层,从而加快软土层的凝结,增强软土层的强度。(4)对软土地基实施排水技术,保证工程的顺利进行。
4.3井点降水技术处理
施工的准备阶段要对地表的杂物进行清理,做好施工放线,并且对设备进行仔细的检查,其中井点设备是检查的重点之处。安装井点系统,各井点组合起来在对抽水设备进行布置,当水电接通时再进行试抽检查等工作,以保证设备的正常进行。抽水工序要安顺序进行,同时对周围的地面进行观察,对发生变化之处需要对抽水量作出调整,通常水量按先大后小的顺序。抽水时需要挖基,以便于界定水位下降的情况,当水位低于施工水位时需要对抽水马力进行调整,及时做好挖基工作。对施工现场进行基础施工之后,并且对总管和井点管进行清理。结合于实际情况对井点系统进行去除环节。运用井点降水法对于处理软土地地基有着非常重要的效果,既可以达到工期和效益的双赢,同时又能够使施工的基础工程达到预先期望的质量成果。
4.4加筋法技术处理
因为软土地基土粒常常会发生一些位移现象,这样就会使一些耐拉性比较强的材料埋在地基的土层当中,这样使二者之间产生非常强的摩擦力,在这种高强度摩擦力的作用下,土层就会和地下的工程材料形成一体,尽管二者的稳定性得到了提高,但是他们之间的变形性会大大程度的降低,这时候采取的办法就是应该在软土上铺上一层沙子,然后再在沙子上面铺上工程用的材料,这样就会给沙子的受力有了一定的调节,降低地基的沉降,在很大程度上提高了地基的稳定性。
4.5砾垫层法技术处理
此种方法就是把软土地基中的软土部分刨掉,然后用透水性比较好的砂砾土进行取代,通常选择的砾垫层的厚度在10cm至15cm之间,而且砂砾垫层应该是选择一些比较干净,含泥量非常小的中砂或者是粗砂,这种方法工程量是比较大的,但是却有着很高的安全性。
5结语
综上所述,软土地基是道路桥梁工程施工的常见问题之一,特别是沿海沿湖或沿江地区,软土的分布十分广泛,而这些地区的交通需求量也非常大。如果道路桥梁地基处理不当,则会导致重大交通安全事故发生。因此,要加强软土地基施工技术的研究,提高道路桥梁工程中软土地基的质量水平。
参考文献:
[1]邱建明.道路桥梁施工中软土地基施工技术[J].江西建材,2015,09:217-218.
[2]王存贵.道路桥梁施工中软土地基施工技术[J].民营科技,2014,09:184.