公路桥梁施工中软土地基施工技术分析
摘要
关键词
公路桥梁;软土地基;施工技术
正文
在公路桥梁工程中,涉及的软土地基以粘土和粉土为主要成分,由于粉土含水量高,而且占据着较大比重,同时不具备良好的承载力以及通透性,所以软土地基会对整个地质结构的稳定性造成不良影响。施工过程中,如果遇到软土地基,要重点进行处理,避免给施工带来危害,甚至造成安全事故。因此,工程建设方必须应用针对性措施,对软土地基实现加固处理,提高工程的建设质量。
1概述
软土地基是由较为松软的不同土质组合而成的地基类型,其承载力和透水性较差、含水量大,主要以黏土、粉砂为主,含沙量和含水率较高,在外力和内部作用下容易出现压缩变形的问题,导致硬度、强度降低。此外,软土地基还具有抗剪性能差、荷载性能弱等缺点。对于软土地基需采用科学的施工技术方法进行处理,改变其性能,提高强度和硬度、承载力和稳定性等,确保公路桥梁工程项目在施工建设时不会出现不均匀沉降、地基结构不稳定、路面塌陷等问题;确保桥梁施工安全,在项目建设完成后可以顺利投入运营中。施工单位需根据软土地基的特点、类型、技术规范和施工要求等,科学采用软土地基施工技术和方法,制定可靠的对策,提高公路工程的整体质量和水平。
2公路桥梁工程软土地基施工危害
软土地基承载力弱,透水性以及透气性不佳,同时还有着较大的含水量。所以在施工过程中,常常会引发多种问题,对公路桥梁具有一定的危害性,具体体现在以下几个方面。
(1)造成路面侵蚀。直接影响公路桥梁使用年限以及运行稳定性的一个因素就是地基的牢固程度,针对软土地基,如果没有进行科学的处理,那么就可能导致路面被雨水和地下水侵蚀。同时,作为主要的施工材料,混凝土以及碎石没有较强的抗腐蚀能力,软土地基会影响材料紧密度,甚至还会造成路面出现结构松散、材料脱落的问题,造成工程质量水平下降。
(2)造成路面沉降。在公路桥梁的建设中,一个较为严重的病害问题就是不均匀沉降。软土层的过渡带由于受到地下水的长期冲刷,会导致地基水土流失,进一步降低地基的强度,从而使得公路产生不均匀沉降问题,降低公路的安全性和稳定性,甚至还会出现路面断裂,威胁行车安全。
(3)导致路面硬化。由于软土地基缺乏坚固性和稳定性,在实际施工中,常出现路面硬化问题,对公路的性能带来不良影响,经常诱发公路内部出现开裂、硬化等现象,严重影响使用功能。
3公路桥梁施工中软土地基施工时需遵守的原则
3.1系统性
在软土地基上进行施工时,应系统考虑地基条件、施工条件、公路桥梁条件等因素。其中地基条件包括软土地基生成、排水条件、成层状态、各层土质长度;施工条件为工程规模、填土形状、填土材料、进度、土质常数、固结系数、压缩系数、含水率等;公路桥梁条件包括技术要求、公路桥梁等级、容许工后沉降量、必要安全率等。
3.2适宜性
在公路桥梁软土地基上进行施工时,需要落实适宜性原则,在考虑原有公路桥梁地基的基础上,选择与地基密实度要求相符的回填材料,确保填土施工后沉降率在容许值以内。同时,对于公路桥梁软土地基施工后存在的问题,采取适宜的处理方法。如在软土层厚度较小时,采取生石灰浅层拌和或换填方法,而在软土层厚度较大时,则选择碎石、砂、砂砾矿渣等制备粒料桩处理方法,确保软土地基稳定承载力达到规范要求。
4公路桥梁施工中软土地基施工技术
4.1表层处理
在软土地基施工前,施工单位需要根据地基的特点对表层进行处理,比如杂物和水分,在处理前需要先采用砂土材料在路基中设置一定厚度的砂垫层,并在垫层中加入稳定剂,挤压出多余的水分,减少后期地基不均匀沉降问题的发生,提高地基结构的稳定性。
施工人员在处理土体的表层时需要明确以下技术要点:第一,对于地基中含水量较大的黏性土和粉质土层,应先在土层中间开挖一条可以排水的沟渠,及时排出地基土层中的水分。第二,采用具有一定渗透效果的土质,替换原有透水性不好的地基土层,在排出多余水分的同时还可以提高地基的稳固性。第三,根据公路桥梁工程地基表层处理要求和技术规范,严格选择材料敷设垫层,提高地基的排水效率和质量。第四,分析地基表层的特点和问题,在设置排水沟时避免对地基表层产生不利影响,可根据排水情况及时疏通管道,避免堵塞管道。一般情况下,可以在排水沟渠中或者管道中设置过滤器,确保表层排水工作顺利进行。
4.2高压喷射注浆施工技术
这一施工技术实际操作难度不高,对施工人员的技术水平要求较低。同时,依靠该项技术的应用,能够从整体上促进地基综合性能的提高,提升工程质量。在现阶段的公路桥梁软土地基处理实践中,高压喷射注浆技术并未得到全面运用,没有成为施工企业的优先选择。这主要由于该项技术在使用过程中,会造成大量的成本消耗,如果难以实现良好的处理效果,就会带来巨大的经济损失,不利于总体施工效益的实现。所以,高压喷射注浆处理技术依然有待进一步完善和优化。
4.3排水固结法
排水固结法也是一种常见的软土地基处理方法,即依靠软土地基本身的承载力,在土层之间垂直方向设置排水井,促使土层中的水分可以通过土壤的空隙排出,以此降低空隙,提高地基强度和稳定性。该技术方法可以有效解决公路桥梁工程项目中的软土地基不均匀沉降问题,提高地基本身的稳固性。具体操作流程:第一,在地基中设置砂垫层,确保在短时间内及时排出地基中的水分。可以选择粗砂等土质材料,严格控制砂垫层的含泥量,确保该垫层中没有杂质,有效控制砂垫层的厚度,加强监管和控制。第二,科学设置沙井结构确保施工作业顺利进行。沙井结构可以选择聚丙烯材料的塑料袋,根据要求设置结构,对于普通砂浆的直径和厚度均需严格控制,考虑到沙井本身的规模还需科学控制直径。
4.4深层石灰搅拌技术
基于现阶段的施工实际,在具体的软土地基加固施工阶段,较为常用的材料就是水泥和砂石,对这两种材料进行对比分析,相较于水泥材料而言,砂石具有更好的性能和加固效果,所以在处理软土地基的过程中,优先采用石灰材料。
(1)在地基的表面进行砂石材料的铺设,并依靠设备的应用,对其进行粉碎处理。最后,添加定量的石灰材料,提升整个地基的承载性能。
(2)为了强化地基的加固效果,要充分利用石灰和其他材料之间的化学反应,在应用石灰的过程中,根据软土地基的实际情况,做好铺设施工。同时在把握地基特点的基础上,科学地进行材料的选择,确保整个工程的施工质量。
结论
综上所述,软土是处理难度较大的区域土体之一,其工程性质高度复杂。在具体公路桥梁施工实践过程中,技术人员应根据软土地基条件,选择适宜的软土地基施工技术,并根据软土地基施工要求,正确应用施工技术,确保软土地基处理效果。
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