软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用张国宁

软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用张国宁

泰安市公路局工程二处山东省泰安市271000

摘要:我国疆域辽阔,地质结构复杂多变,甚至是同一地区的不同位置,地质结构和地质条件都可能存在着天壤之别,加大了公路桥梁的施工难度。所以,为了确保公路桥梁的施工建设质量,施工单位一定要对本区域的地质结构特点进行全方位了解,然后根据地质结构特点建立切实可行的软土地基施工技术方案。在制定了软土地基施工技术方案之后,施工单位和监理单位还应当以身作则,全程监督施工和管理,完善施工技术,强化管理制度,确保施工质量符合设计要求。

关键词:软土地基;施工技术;公路桥梁;施工应用

1公路桥梁工程施工现状

1.1含水量高导致淤泥含量增加

软土地基主要成分是黏土、淤积泥炭和粉土等。在施工过程中,软土地基具有较强的蠕动性,但是在这其中稳定性较差,因此在此期间需要对软土地基进行特殊处理,从而尽可能避免给公路桥梁工程施工埋下安全隐患,导致公路桥梁地基发生沉降现象,这种现象一旦发生就会在一定程度上影响公路桥梁施工的顺利正常进行。在施工过程中,软土地基拥有较高的含水量,其中据统计最低含水量是35%,最高含水量70%。所以,在工程正式开始之前,应当将软土地基的含水量尽可能地减少,从而有助于增强软土地基的稳定性,从而保证工程能够顺利进行,达到预期目标。

1.2软土地基的渗水性较差

在公路桥梁工程施工过程中,因为其本身含水量比较丰富,所以会在一定程度上对公路的渗水性产生影响,使得施工混凝土加固工序中混凝土的固结速度变得缓慢,导致公路地基的稳定性明显降低。在此期间,如果软土地基的水分无法顺利排出,会导致桥梁路基有所下陷,从而在一定程度上使得工程整体施工效益有所降低。

2软土地基施工技术要点

2.1软土地基表面处理技术

施工时,如果遇到软土地基表面较为柔软的情况,可以采用相对应的表面处理方式对其进行加固,确保软土地基的稳定性。施工人员可以结合施工现场的实际情况以及地质条件,有针对性地对软土地基表面进行排水和填充处理,提升软土地基表面强度,以便机械作业的顺利开展。与此同时,在对软土地基表面进行处理的过程中,填土所产生的荷载与地表本身具备的荷载会处于一个相对均衡的状态,可提升软土地基表面的稳定性,便于施工的顺利开展。在对地表土质相对较好、含水量较大地基进行施工处理时,还可以有效利用开挖沟槽的方式,排除地表多余的水分,以降低地表的含水量,最大程度上确保公路桥梁施工机械能顺利施工。需要注意的是,在采用挖沟槽的方式排除地表多余水分之后,一定要采用透水性能较好的材料回填排水沟槽,避免公路桥梁建设工程的渗水性和吸水性受到影响

2.2竖向排水固结的方法

排水固结的方法,就是在软土地基中设置砂井等竖向排水体,并在地基上增加荷载,促使软土地基中的水分排出。加载时对于排水的状态时刻关注,并作出调整,施工过程中由于排水方式存在问题,也会引发一系列的后果。所以在施工过程中要采取科学合理的方法进行。施工前对软土地基进行压实处理,最大限度减少土层中的含水量,增加软土地基的稳定性和强度,减小由于压力可能造成的形变量,防止地基在使用过程中发生沉降造成公路桥梁的破坏。软土地基施工技术的应用可以有效地保证地基的稳定性和强度,还可节省施工过程中的人力和物力,加快施工进度,对于公路桥梁工程的建设具有积极的意义,应积极推广并发展。

2.3真空预压技术

真空预压法就是在需要加固的软基中插入竖向排水通道,然后在地面铺设一层砂垫层,再在其上覆盖一层不透气的薄膜。在膜下抽真空形成负压,负压沿竖向排水通道向下传递,土体与竖向排水通道的不等压状态又使负压向土体中传递,在负压作用下,孔隙水逐渐渗流到竖向排水通道中而达到土体排水固结、强度增长的效果。真空预压法作为新一代软基加固方法,以其工期短、施工安全、无污染环境、费用低等优点而广泛应用于公路建设、桥梁、机场、工业与民用建筑等工程建。用真空预压加固软土地基,在固结过程中不仅土体产生垂直沉降,侧向也会产生向着负压源的水平位移。当在真空预压的影响范围内有其他建筑设施时,使用该法可能会危及其上部结构物的安全。真空预压法施工流程如下:测量放线→铺设主支滤排水管→铺设上层砂垫层→砂面整平→铺设聚氯乙烯薄膜→施工密封沟→设置测量标志→安装真空泵→抽真空预压固结土层。真空预压技术能够有效保护地基的完整性。

2.4粉喷桩加固处理法应用

在开始施工过程中,施工人员必须对公路桥梁路面的平整性、光滑性,对其表面的树枝和杂物等及时清除干净,否则将会影响公路桥梁的施工质量。同时如果施工场地的土质较软,不利于施工机械设备行走时,在施工之前,施工人员需要对其铺设一层碎石和沙土进行铺设垫层,如果有坑洼的地方时,应该施工填土的方式将其填平,总之一切要以施工机械设备的正常行走为准,积极做好地基表层的硬度,这样才能有效地保证机械设备的正常运行,从而保证工程的施工进度。在改善软土地基时,通常情况下会使用粉喷桩的方式进行加固,但是这需要施工人员在开始施工之前,施工人员应对施工场地进行实地考察,对其土质等进行分析和研究,并根据实际情况进行合理的设计,以便提高公路桥梁地基的稳定性和加固性。

2.5砂垫层施工技术应用要点

一是砂垫层在施工过程中需要保证砂砾的质量,并且在此过程中对软土的厚度进行严格控制,需要对施工速度进行调控,保证土质具备良好的排水性,以提升软土地基的强度;二是软土地基当中砂垫层的厚度需要控制在20cm左右,只有这样才能够使地基排面高度符合整体施工要求和需要,使得软土地基的承载力能够在现有基础上有所提升,将排水速度予以加快,并在此过程中需要对凝结速度进行加快,有效保障软土地基的质量,使其能够符合相关规定标准;三是在对砂垫进行选择时需要对砂砾进行清洁,在此过程中需要对含沙量进行严格控制,该控制标准是5%以下,使得砂垫在施工过程中的排水作用能够充分得到发挥,进而加快地基结固;四是软土地基施工过程中需要在砂砾表面予以湿润,以保证施工质量。

2.6黏性软土地基的施工技术要点

如果软土地基的黏性较强,那么在公路桥梁施工过程中,就一定要注意安装垂直排水柱,利用垂直排水柱排出地表多余水分,提升软土地基的稳定性,加强其抗压能力和抗剪能力。在实际施工过程中,要结合地质条件和地质结构,合理分析,科学选择排水方法。施工时要重点注意软土地基的稳定性,防止后期出现大面积沉降。在施工之前,施工人员最好能够对土壤结构、土壤材质进行科学、系统地分析,然后根据分析结果,制定完善、合理的施工方案。

结论

软土地基是公路桥梁在建设过程中比较常见的土层基础,对公路桥梁的施工会带来极大的不便。如果施工过程中软土地基的施工工艺落后,施工质量较差,会直接造成路基的不均匀沉降等问题,破坏路基的整体的建筑结构,导致公路产生裂缝、沉降等,影响正常使用,在桥梁建设中,由于软土地基的失稳带来的一系列后果更是严重,甚至导致桥梁的坍塌,给周边行人和车辆带来极大的危害和较大的经济损失。软土地基施工工艺在公路桥梁建设过程中具有非常重要的作用,提高软土地基的施工工艺水平,加强对软土地基的工作强度,确保地基的稳定性,从而保证公路桥梁的施工质量。

参考文献

[1]鲁震.软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用研究[J].中国标准化,2017(18):176-177.

[2]王超.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探析[J].绿色环保建材,2017(4):108.

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