软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用李岳琦

软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用李岳琦

城固县农村公路管理局陕西省汉中市723200

摘要:软土地基作为公路桥梁施工过程中的技术难点,为工程的质量安全带来重大隐患。在软土地基施工中,工作人员应该给予其充分的重视,改善技术水平,加强软土地基施工技术把控。为此施工人员在施工过程中,应该针对软土地基的土质状况,采取不同的措施,提升地基的荷载能力与抗压性,改善土质的状况,提升公路桥梁的整体施工质量。

关键词:软土地基;公路桥梁;施工技术

1软土地基及其对公路桥梁的影响

1.1软土地基

软土地基,是指一些由淤泥或其他相关具有淤泥特性的软土相互结合形成的地基。通常而言,软土地基具有凝固性差、含水量高等特点,并且该种地基中含有大量的空洞。因而,软土地基的存在,不仅会使得地基牢固性受到极大影响,还会对公路桥梁施工质量带来极大威胁。

1.2对公路桥梁的影响

对于软土地基而言,倘若未对其开展及时有效的处理,则势必会对公路桥梁施工质量带来严重的影响。软土地基对公路桥梁的影响,主要表现为,其一,影响地基压实度。软土地基包含大量的松软土和松散砂,其中还存在诸多泥炭空隙,由此加大了地基压实施工的难度。公路桥梁施工中,施工企业应当结合软土地基实际情况,采用适用的施工技术以实现对软土地基的压实,从而确保公路桥梁地基的稳定性,保障公路桥梁的使用寿命。其二,影响路面质量。软土地基会降低公路桥梁施工的稳定性,大多情况下,虽然进行了压实等方式处理,仍然难以有效提高软土地基的抗压性及稳固性,所以但凡公路桥梁中引发软土地基下陷或坍塌等现象,抑或因为地下水冲刷造成土层空洞,为路面带来垂直方向的剪力,便可能引发路面硬化、断裂等问题,对行车安全造成不利影响。其三,出现路面沉降现象。倘若公路桥梁工程建设于软土地基上方,软土地基沉降整体时间相较于普通地基要长很多,并且,因为底层强度不同,软土层沉降水平不同,对于路面质量的影响也不尽相同,存在不少软土地基工程在建设很长一段时间后依旧处在沉降当中的现象,进而对公路桥梁工程使用寿命造成不利影响。

2路桥施工中软土路基施工技术应用分析

2.1换填法

在诸多软土路基处理技术中,换填法使用效果良好。通过适当换填路基中的不良土质来增强路基物理性能,降低不良土质对路基性能的影响,提高路基抗沉降及抗破坏性能。换填法所用材料一般为碎石或煤渣等具有较高强度和硬度的材料,填充时在软土地基最下部填入物理性能相对稳定的材料,然后夯实处理。这一技术在纵向深度比偏大的软土路基中应用较多。

2.2表层排水处理技术

利用该技术处理软土地基时,需要在表层黏性土壤中适当掺入添加剂,从而实现提升地基稳定性、加快填土固结速率的目的。表层排水处理技术能改善地基压缩性能,提升软土路基强度,在软土地基处理中得到广泛应用。具体应用中,需要在软土地基表面敷上砂垫层,砂垫层充当排水层并发挥良好的排水作用,进而降低水位,有利于预防路基下沉等问题发生,为公路桥梁施工创造有利条件。通常在软土地层分布不均匀区域,会出现地基不稳定或沉降现象。当软土地基出现这种情况时,应该选用敷垫材料进行处理,从而增强地基的抗剪能力和抗拉能力,改善路基沉降,增强路基承载力。

2.3水泥搅拌桩

相较于其他常用的软土路基加固方法,水泥搅拌桩有其独特的施工特点。在饱和软土路基地段,水泥搅拌桩的应用非常普遍,水泥固化作用大大加强了软基牢固度,从而大幅提升地基承载力。采用水泥搅拌桩技术处理软基时,采用特定设备搅拌水泥浆,然后灌入软土路基内,水泥桩体凝固后在软土路基内形成框架并提供支撑力。这一处理技术的步骤主要如下:将水泥作为施工固化剂,利用机械设备把土体和水泥打造成混合桩体,水泥和软土地基产生一系列物化反应后形成复合地基,承载力及弹性模量大幅提升。软土路基水泥搅拌桩处理技术主要包括粉喷和浆喷,应用粉喷搅拌法施工时,将水泥粉喷入预设孔内,然后与孔内土体颗粒充分搅拌,在水泥的固化效应下,含水量较高的泥炭土、软土及极软土得到有效加固。一般情况下,软土路基含水率不超过20%~70%的情况下,采用粉喷搅拌法可有效加固软土路基,进而保障施工质量。水泥搅拌桩施工工艺复杂且难度较高,对施工作业人员的技术水平要求也更为严格。

2.4碎石桩法

碎石桩法是软土路基处理方法中比较传统的一项技术,其处理软土路基的效果突出,常用于公路桥梁施工中。碎石桩法主要是利用冲击和振动的原理,在软土路基内部及表层制造孔径,然后将碎石块填入孔径内部,加入适量黏结剂以增强碎石黏合性,改善碎石桩整体承载性能,为软土路基提供必要的支撑,维持路基稳定性。这些高黏度桩体完全凝固后结构极为坚固,还可与软土路基掺混形成复合垫层,大大提高软土路基稳定性。在应用该处理技术的过程中,施工方应充分考虑软土路基性质及范围,精确计算碎石桩密度与设定位置。碎石桩稳定性良好,对软土环境侵蚀效应有良好的抗性,可有效预防路基下沉,而且施工成本低,加固效果好,在我国现阶段路桥施工中比较常见,但该技术应用范围有限,不适用于路堤宽度较大的公路项目。

2.5敷垫材料

如果地基因为土层分布不均匀导致变位或沉降,可以采用敷垫材料的方式改变此现象。如果浮点材料的抗压能力与抗剪性能较强,将其敷设地基上可以加强地基的荷载能力,改善沉降与变位现象,地基的支撑能力也会得到显著的提升。一般情况下使用的敷垫材料为玻璃纤维格栅,也可以适当添加部分的添加剂,以便更好的应对土质粘性过高的状况。另外在敷设地基时,水泥、生石灰等材料也是必须使用到的材料,结合玻璃纤维与添加剂,可以极大的压缩软土。

2.6强夯法

对于软土路基,采用强夯法处理可提高和改善软土路基物理性能,因此在路桥施工中得到普遍应用。强夯法的作用原理近似于动力加固处理技术,主要利用机械强夯设备完成,通过纵向冲击动能夯实路基密实度,确保软土路基更为坚固。强夯法又名动力固结法或动力压实法,利用重锤产生的冲击能量(一般在6×105~8×106J)提升土体强度和压实度。强夯法施工成本低廉,简单方便,易于操作,适用于湿陷性黄土、填土、碎石及黏土等各种不良土质,对软土路基不均匀沉降有良好的预防作用,有利于加强路桥软基施工质量。对于施工面积大、工期相对较短的施工项目来说,强夯法是处理软土路基的常用技术。采用强夯法施工的软土路基地段一般具有良好的加固效果,但在处理饱和度较高的黏性土时取得的效果较差。

结束语

公路工程是公路桥梁施工中的重要组成部分,也施工中的技术难点。由于软土地基施工空隙较少,含水量较高且透气性差,加大了施工的难度。软土地基的施工质量对于公路桥梁主体使用寿命有着非常重要的影响,必须加强对软土地基工程施工的技术把握。综上所述,以上内容就是对软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用的论述。

参考文献:

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