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摘要:本文从软土地基的特点和重要作用入手,剖析公路桥梁施工中软土地基的影响因素,并对公路桥梁施工中软土地基技术及其要点进行分析。
关键词:公路桥梁施工,软土地基施工,技术
引言:软土地基施工在公路桥梁工程项目施工中无可避免,软土地基施工技术是公路桥梁施工建设中的重要技术,软土地基挖掘施工不当,容易引发支撑系统土压上升,导致路面硬化、路面沉降发生坍塌,甚至致使周围已建建筑物出现倾斜或松动、地面隆起等问题,最终,整个公路桥梁在工程质量和未来使用方面也存在很大的隐患。因此,在公路桥梁施工中软土地基技术显得尤为重要,也越来越受到人们的重视。要分析公路施工中软土施工的技术,首先要了解其特点和作用。
一、软土地基的特点和重要作用
软土地基具有变形量较大、压缩稳定时间长、侧向变形水平大等特点。所谓变形量大即其自身的含水量比较高,而淤质土本身内部水不容易流出,易导致变形;压缩时间长则由于作为软土地基主要表现的粘粒内部空隙大、单空孔径小导致内部水难以流动,在压缩稳定时,土内水分不易排出,从而压缩稳定时间较长;侧向变形水平大泽表现为其相对一般土质而言,侧向水平较易变形,且变形程度较大,相较一般土而言,在相同条件下,软土地基竖向变形程度也较大。
然而在公路桥梁施工中,软土地基具有非常重要的作用,如果施工不当,将会产生很大的安全事故,主要表现在三个方面。首先,影响公路桥梁的稳定性。公路桥梁施工中,软土地基会不断的进行压实工作,如不到位,则影响公路桥梁的稳定性,如遇连续雨天,雨水将腐蚀软土,直接导致公路桥梁的坍塌、沉降等事故;其次,造成路面硬化。一方面公路桥梁施工中的主要路面材料沥青和混泥土本身的稳定性较差,容易造成路面的硬化和开裂,同时,软土地基稳定坚固性比较差,也会造成路面硬化;第三,造成路面沉降。路面沉降是软土地基最大的危害,内部水将土软化、重载车辆反复碾压,如果再加上外部雨水的连续腐蚀,会破坏整个路面结构,甚至直接路面塌陷。那么,哪些因素会对软土施工造成一定的影响呢。
二、公路桥梁施工中软土地基的影响因素
1.施工环境。环境因素本身对公路桥梁软土施工的影响尤其显著,施工环境,尤其是地质环境不同,软土施工技术的适用性会完全不同。软土地基施工环境一般有两种,粘性地基重在巩固路基结构,提升内部稳定,实压技术较适合;砂性地基路基结构非常松散,挤密技术更为适合。
2.项目等级。软土地基直接影响工程项目质量,不同等级的工程项目有不同的质量要求,我国对此有明确规定。因此首先在公路桥梁施工前就应尽量杜绝沉降现象发生,其次在施工过程中运用排水固结等技术严格控制施工过程中的沉降。
3.工程设计。工程设计可以在很大程度上削弱或规避软土地基的诸多问题,尤其在缓和过渡段的设计中,设计缓和过渡,让不同强度的路基顺利连接。值得一提的是,在缓和过渡段设计时应充分考虑实际质量要求和环境因素,由此可在一定程度上控制设计难度,提升工程质量。
4.施工现场。软土地基施工只是公路桥梁施工的一部分,所以,软土施工不仅受到自身因素的影响,同时也受到其他施工环节和整体施工环境的影响。部分施工环境因素,如果和软土施工发生正面冲突,则可能直接导致软土施工无法实施,从而影响工程质量。
三、公路桥梁施工中软土地基的技术及分析
软土地基施工技术的在实施过程相对复杂且遇到的问题多种多样。因此为提高软土地基施工效率和质量,保证施工安全和稳定,应了解相关技术和要点。
1.勘察设计。在公路桥梁软土施工中,应先做好勘察设计。勘察即全面了解施工环境、项目等级、施工现场等情况。设计即基于勘察基础上,合理划分施工场地、施工人员,针对不同的勘察实际情况制定合理的施工方案和设计方案,一方面设计合理的施工技术;另一方面,保额那个整体施工中人员、材料、经费、设备、等高效的利用;同时,方案应包括施工的规章制度和施工标准,保证整个施工过程在标准下合理的管理和控制。
2.浅层处理。浅层处理分为四种技术。一是添加剂法。添加剂法在应用中一般将水泥、生石灰、熟石灰等材料渗于土内,有效改善地基压缩性及强度,提高填土高度及固结效果,确保施工机械正常行驶;二是浅层排水法。在实施填土前,在表面开挖沟槽排除地表水,降低软土地基含水量。为使所开挖的沟槽于施工过程中能够起到盲沟作用,所回填的材料最好为透水性相对比较好的碎石或者砂砾;三是垫砂层法。通过在软土地基上敷垫砂层,砂垫层一方面可以境地填土内部水位,在地基中充当地下排水层的角色,另一方面可通过运用抗剪力和抗拉力增加地基的支撑力,改善沉降问题;材料敷设法。材料敷设法解决地基图层不均匀导致的侧向变形或者不均匀沉降问题,通过敷垫材料自身的抗拉力和抗剪力,均匀荷载填土支撑,增强地基承载力。
3.施工技术。软土地基施工技术包括粉喷桩路基固结法和竖向排水固结法。粉喷桩路基固结法首先需要清理施工地点,可加垫砂石使地基更加平整,同时增加地基的稳固性。为保证施工精确性,一方面要保证施工材料的种类和质量,另一方面需要在施工现场准备好地质检测报告、原地面高程测量资料、土工试验报告等等,严格按照设计要求和施工标准进行施工,保证数据和实际的精准性;竖向排水固结法即在软土地基中安置垂直排水柱,缩短排水距离的同时促使地基的排水固结,提高其抗剪强度。垂直排水柱按照安置材料的不同,可分为纸板排水与砂井排水,其中砂井排水法又可分为袋装式、打入式、螺旋式以及振动式等。
4.置换土质。由于软土地基自身具有变形量较大、压缩稳定时间长、侧向变形水平大等特点,才使得软土地基施工难度比较大,因此降低土层变形量、减少压缩稳定时间、降低侧向变形水平,提高基层结构的稳定性和承压能力,最简单的方法就是将不符合施工要求的软土直接换成一些承受能力强的土壤,置换土质的施工操作比较简单,主要有爆炸法和人工挖掘法,但是由于置换土质会带来很大的施工量,使得施工工期延长,同时还会增加工程的成本投入,因此在我国很多公路桥梁施工中都不会使用此方法。
公路桥梁施工过程中软土地基是公路桥梁项目质量的主要体现,也直接影响着施工建设的正常开展。公路桥梁施工中软土地基施工技术需首先进行系统的勘探设计,才能保证施工技术保持整体性和一致性,使软土施工技术更加全面的开展。了解软土地基施工技术及要点,根据实际情况,选择合理的施工技术,重点关注地基的不均匀沉陷或稳定性问题,及时处理施工中的隐患。
参考资料
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