关键词:市政路桥施工;软土地基;处理技术
1.软土地基的特点
软土地基是一种由淤泥质土、淤泥以及其他高压缩性土组成的,含粉土、粘土等细微颗粒较多的空隙大、松软土的有机质土组成的地基形态。总的来说,软土的特点是抗剪强度低、含水量高、透水性差以及压缩性强。相关数据表明,软土的含水率通常约为36.5%,并且压缩率高达0.006~0.02。除此之外,由于软土中的孔隙数量较多,由此导致土粒之间的结构特性不够稳定,并且透水性差。
2.市政路桥施工中软土地基处理的必要性
市政公路桥梁工程要求地基必须具有一定的强度及稳定性能,能够为公路桥梁提供支撑和稳定等功能,然而在市政路桥实际的施工过程中,地基经常出现地址软弱的现象。市政路桥工程施工中,一旦遇到软土地基路段,必须要对该路段地基作相应的加固处理,然后再修筑公路。之所以这样做是因为地基是路桥工程的基础,对路桥工程的质量和稳定性起着决定性作用。如果不对路桥工程中的软土地基作加固或其他处理,不仅路桥在修筑、施工阶段会受阻,且施工结束正式投入运营时,软土地基所在的路段还会出现众多质量问题,既影响道路的美观,又危害道路的行车安全。
一般来说,软土地基出现质量问题大多在桥涵构造物和高路堤路段中,例如:桥头路堤因沉降而产生“门坎”,造成路面行车时出现“跳车”现象;高路堤路段产生滑移,出现裂缝或折断现象等。这些质量问题大多是因为地基强度不够而导致。由此可见,路桥工程软土地基如处理不够彻底,那么必然会影响到路桥路面的质量和行车安全。
3.市政路桥施工中几种软土地基处理技术分析
3.1添加剂法及敷垫材料法
一方面,倘若软土表层地基是粘性土,能够采用添加剂法,同时,适当地对表层粘性土内加入相应的添加剂,从而一定程度上增强软土地基的强度以及压缩性,保证工程施工机械正常通行。与此同时,其还能有效提升填土的固结以及稳定性的效果。通常添加熟石灰、水泥及生石灰等材料,这种石灰类的材料常搅拌于现场,石灰材料的优势是能大幅度减少软土壤中含水量,继而产生相应的团粒效果,能增加土体的稳定性。另一方面,如果地基的土层分布不均,则相应的采用敷垫材料法处理地基。一般软土地基的土层不均,则容易引发局部侧向变位或沉降等现象,及时采用敷垫材料法能够大幅度提升地基的抗拉以及抗剪的能力,便于施工,所敷垫的材料常使用玻璃纤维格栅、土工布或者化纤无纺布等。
3.2沉降方法
地基沉降时制约软土地基施工的首要问题是它能够破坏路面稳定结构。要解决这个问题,施工单位就就必须要对施工的条件和施工的环境进行具体的分析,继而在分析结果的基础上采取石灰、管桩等技术来解决沉降问题。在这里我们所说的石灰技术就是指施工人员以相关的技术流程为依据,先用工程机械清除软土再填放生石灰,继而进行反复碾压。生石灰具有良好的吸水性,可以有效地增强软土地基的抗裂能力和抗震能力,强化其密实度。管桩技术适用于软土的厚层区域,在进行操作时,要根据软土地基的情况选择与之相适应的管桩结构,在进行管桩施工时,要采取预应力的管桩的方法。此外还要实施有效的养护技术。养护技术就是采用科学的养护方法来对地基的强度进行保护,确保路桥工程能够顺利的完工。
3.3排水固结法
袋装沙井、沙井和砂垫层处理法,是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法,是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋,然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。袋装沙井法适用于软土厚度大于5m,路堤填筑的自重大于地基承载力的情况,具有节约材料、费用低、施工效率高等特点,是处理软土地基的重要方法。砂垫层法是指在软土地基顶层铺设砂层进行排水,使软土地基中多余的水分在填土荷载的作用下加速排出,起到排水固结的作用。利用砂垫层法进行排水时,要注意路基填筑的速度与排水固结的速度相适应,保证路基在填筑过程中即有效的排水,又不因过大的荷载产生破坏。
3.4水泥粉碰桩处理法
这种方法就算使用混凝土以及石灰等等材料当做固化剂,使用一些专业的搅拌设备将其进行固化剂和软土的搅拌,经由软土和与固化剂在搅拌时候所查实呢过的化学反应将软土固化,这样就能够保证软土具有良好的整体性与稳定性,使其转变为硬土基地。
例如某大桥位于桩号14+060处,其跨度是467米,北岸淤积严重,可以将其软土层给划分为四个层次:
①素填土,主要是亚粘土和淤泥质土组成,厚1.3m。
②粘性土,北薄南厚,局部有细砂,颜色较灰,厚2.5m。
③淤泥土质,具有较高的压缩性,含有贝壳,颜色是灰黑色,厚19m。
④淤泥质细砂层,流塑状态、局部有薄层细砂,呈黑色,厚6m。
该桥梁工程地质条件相对较差,这次工程使用的是水泥粉碰桩法。水泥粉碰桩直径是0.5m,,用C40的硅酸盐混凝土,一次性加固面积为0.2平方米,一共打桩330根,没米的水泥掺量大约是64千克,工期为11天。竣工后,根据观测资料,地基实际沉降量低于10毫米,预计其最终沉降也不会超出20毫米,具有良好的加固效果。
3.5双向搅拌桩技术
路桥软土地基施工中,该技术操作简单,速度快,有利于保证工期目标,并且材料成本低廉,人工费用较少。工作基本原理如下:通过改进原有水泥土搅拌桩机械动力传动系统、钻杆、钻头,应用同心双轴钻杆,上下两组搅拌叶片正反旋转,提高搅拌均匀性和成桩质量。路桥软土地基施工中应用双向搅拌桩技术,其桩身均匀,地面冒浆现象可以得到消除,加固深度得到提高。双向搅拌能提高施工效率,四搅两喷改为两搅一喷,施工效率提高一倍。施工现场试验研究和测量分析表明,双向搅拌桩复合地基承载力大,稳定性高,能有效满足车辆通行需要。并且该技术处理后的软土地基,工后沉降小,路基稳定性高,路桥软土地基处理中值得推广。
结束语:总而言之,市政路桥工程在施工的过程中,应该结合软土地基的概念进行鉴别,清楚认识到市政路桥施工中软土地基处理的必要性,并根据市政工程的实际状况选择合适的软土地基处理技术,如添加剂法及敷垫材料法、沉降法、排水固结法等,注意施工过程中的所有环节,保证施工工程的整体质量,促使市政工程能够顺利的完工,打造出质量合格的市政路桥工程。
参考文献
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