道路桥梁施工中的软土地基处理分析尚俊峰

道路桥梁施工中的软土地基处理分析尚俊峰

太顺建设有限公司山西太原030006

摘要:在道路桥梁施工的过程中,一定要特别重视软土地基的处理问题,如果我们没有重视这个问题,将会对工程的后续施工带来很大的安全问题。施工中一定要使用科学有效的软土地基处理方法,同时工作人员一定要对软土地基的处理具有充分认识,加强对软土地基的实时监测,还要对各种施工技术的好坏性能进行评估,只有这样才能提高市政道路桥梁的工程质量和安全性能。

关键词:道路桥梁;软土地基;产生影响;处理技术

引言

道路桥梁工程不可避免地会涉及到软土地基处理问题。软土地基的处理结果会对道路桥梁的施工质量造成直接影响,因此,必须对道路桥梁的软土地基施工技术予以重视。要想切实做好软土地基的处理工作,必须根据现场实际情况合理选择适应的施工方法,在实践中不断改进和更新施工技术,以提高道路桥梁的稳定性,延长道路桥梁的使用寿命,保障行人车辆安全,促进交通运输业的稳健发展。

1软土地基的特点和造成的危害

软土是指淤泥和淤泥质土的合称,主要是有天然含水量大,压缩性高,承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。软土是指滨海,湖泊,谷地,河滩沉积的天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪切强度固结系数小,固结时间长,灵敏度高,扰动性大,透水性差,土层层状分布复杂,各层物理力学属性相差大的细粒土。

2软土地基对道路桥梁工程建设产生的影响

2.1容易产生路面整体沉降

在道路工程施工开展过程当中,因原土地基问题的影响,路面经常会产生大面积沉降问题,这种沉降问题对人们的行车安全造成了重大的影响。软土地基在道路施工过程当中,基于地基的含水量较大的特点,在道路工程施工完成之后,地下水体会对道路的基础结构实施反复的冲刷,进而造成了路面地基当中的水土流失比较严重,当这种问题达到某种程度的时候,整个路面和路基部分会产生整体的沉降。在整个道路工程的修建过程当中,道路的地基是整个工程的基础环节,路面产生沉降问题直接对道路地基的内部结构产生了严重的影响,同时在后续的修复工作当中难度较大,这对整个道路工程的施工质量带来了重大的威胁,整体的道路工程无法发挥出最大的效能,同时对道路交通行业的长远稳定发展也形成了不良的影响。

2.2破坏道路路面的工程结构

道路工程在实际的施工过程中,如果遇到软土地基条件,就会对整个道路路面的结构稳定性产生不良的影响,进而对整个工程施工质量产生负面效应。在道路工程的修建过程当中,软土地基的有效运用之所以会对整个路面结构产生严重的影响,主要原因在于以下几个方面:首先,不稳定性是软土地基的一个重要表现特点,在受到一些不良天气条件的影响下,比如当地区域出现了暴雨天气,大量的水体资源堆积在某个路基的上方,会对路面的施工材料形成影响,同时也会对整个路面的稳定性产生不良的影响。其次,路面和道路地基之间的衔接比较密切,二者相互之间相辅相成,对整个道路工程的结构稳定性有着重要的保障。最后,路面工程施工当中的材料配比,需要基于地基的实际条件来加以确定,如果对地基处理形式不当,材料配比缺乏标准性,那么在后续的道路使用过程当中,就会经常出现开裂或者是地基下沉等问题,给整个道路工程的质量造成了重大的影响,在后续的维护工作当中会消耗更大的经济成本,同时还对交通通行造成了阻碍。

3道路桥梁施工中软土地基处理技术分析

3.1土体置换法

土体置换法是通过挖除全部或部分软土层后回填合格土的方式来满足地基承载力要求,从而保证地基压实质量和稳定性。此类方法施工简单,技术要求低,不需要特殊设备、投资相对较小。但若软土层较厚时,可能造成施工成本和投资大幅增加的情况,因此一般用于软土厚度不大于3m的情况。常用的土体置换处理软土地基的方法有换填砂垫层法和土体掺灰改良法。

3.2排水固结法

排水固结法是通过对软土层预先加载压缩土层,从而达到排水和挤密土体空隙从而强化土体固结的目的,以提高土体强度和地基承载力。

3.2.1堆载预压法

堆载预压法是在结构施工前用不小于设计荷载的回填土体或重物对软土层进行填压的一种措施,促使地基提前固结沉降以提高地基强度,减少工后沉降。该法施工简单,成本较低,因其堆载及固结时间较长,对工期要求高的项目不适用。

3.2.2真空预压法

真空预压法是在软土地基内设置砂井或塑料排水板、在顶面铺设的砂垫层中埋设吸水管道,并采用塑料膜封闭砂垫层,用真空装置通过吸水管道抽气,排出土体及膜内空气形成真空带的一种软土地基处理方法。因抽气致使膜内外产生气压差,在抽气的同时可排除地下水,压缩土体空隙,从而达到固结土体的目的。该方法不需要堆载,适用于大面积施工。

3.2.3强夯法

强夯法使用起重设备将重锤提升到高处,利用其下落过程中产生的动势能在接触土壤的瞬间对土体产生巨大的冲击,从而使土体空隙压缩并排挤地下水,通过夯击点四周裂隙排除水气,使土体迅速固结。强夯法因施工噪音大、且重锤提升高度有一定要求、对土体的冲击会造成边坡失稳等特点,对适用地点的选择有一定的要求。

3.3复合地基

复合地基是通过在软土层中添加粒料形成桩体或在原土体中添加胶凝材料搅拌形成桩的方式压缩软土层空隙并改良土体,并在桩顶和基础间设置一定厚度的粒料褥垫层将上部结构荷载传递至桩和桩间土,桩和桩间土共同受力的一种软土地基处理方法。常见的复合地基有挤密桩、水泥(灰)搅拌桩、CFG桩等。复合地基需在软土层中钻孔,并在孔内加入水泥、石灰、粉煤灰、砂、碎石、石粉等材料经过搅拌、夯实后形成桩。由于桩体材料的挤压使得桩间土壤空隙被压缩从而提高了土体密实度和承载力。桩顶若不设置褥垫层,桩和桩间土不能共同作用,该地基不能算为复核地基,因此粒料褥垫层是复合地基必不可少的组成部分。

3.4其它软土地基处理技术

在软土层厚度大、或地下水丰富、或采用上述方法处理不便或不能保证质量要求时,也经常采用投资较大的化学加固法进行软土地基处理。化学加固法是通过在土体中掺入化学物品如水泥等对土体进行固结,使软土层形成整体,从而提高地基承载力。常见的化学加固法有:粉喷桩、旋喷桩、注浆、硅化法等。

结束语

通过文章对道路桥梁工程施工当中软土地基处理技术的分析和研究可以总结出,在道路桥梁工程施工过程中,经常会遇到一些不良的地基条件,施工单位必须针对不同的土层及类型选择出具有针对性的软土地基处理方法,实现道路路基整体的稳定性和安全性。

参考文献

[1]高小波.公路工程施工中强夯地基处理技术的应用研究[J].交通世界,2018(34):86-87.

[2]王茜.市政路桥工程施工中软土地基处理技术分析[J].住宅与房地产,2018(33):199.

[3]唐天飞.路桥工程施工中软土地基处理技术的发展分析[J].居舍,2018(33):40.

作者简介

尚俊峰男山西太原人1983.02本科土木工程二级建造师(公路+市政)中级工程师(道路与桥梁)太顺建设有限公司

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