路桥施工中软土地基处理技术

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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路桥施工中软土地基处理技术

李振宇郭忠峰

山东省路桥集团有限公司山东济南250021

摘要:路桥施工中软土地基的处理技术为我国路桥建设做出了巨大贡献,软土地基的处理技术跟路桥的整体质量有着非常紧密地联系。软土地基处理的好坏直接关系到路桥工程的基础承载能力,对整个路桥工程的质量及安全稳定性有着直接的影响,在路桥工程的施工中,软土地基的处理是施工中最难处理的问题。因此必须根据施工现场的具体情况,选取最为合适的施工方法。

关键词:路桥施工;软土地基;处理原则;处理技术

前言

软基处理是路桥工程施工管理中的重点,施工技术人员要根据路桥工程建设中遇到的实际情况,结合其特点来进行技术分析,掌握地基特性,结合软土地基地质特点选择适当的施工方法。正确应用软土地基处理技术,采用科学有效的施工技术,按照标准、规范进行软土地基加固处理。保证路桥工程施工质量,保障路桥工程的整体性能能够得到充分发挥,才能获得较好的经济效益和社会效益。

一、软土地基的特点

软土指的是强度低、密度低、空隙大、水分含量大的软弱土层,它是由松软土、有机土以及松散砂砾石等土层构成,我们习惯上还把淤泥、淤泥质土和粘性软土等称为软土,这种土层性质松软或粘性大,容易流失。软土地基的主要特点表现为:天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、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、各层之间物理力学性质相差较大等。当地下水位升高而使得土层之上的填方以及构造物稳定性差,从而发生地基的沉降,无法保证路桥工程的使用效果,容易发生安全事故。软土是细小颗粒状的土,土层结构孔隙较大,相同的环境、条件下,因其固结系数小,所以固结时间增加。软土地基抗压能力较弱,压缩性能高,遇到高压就会造成土层的压缩。外部负荷压力在软土地基的作用大抵体现在土层的形态变化方面,在没有受到任何外力作用时,软土层的形态通常很难由于自身结构的问题出现显著的变化,不过一旦受到外部压力和负荷下,就很容易使得其结构形态出现巨大的变化,降低了土质的强度,致使地基下沉。导致土层向一侧坍塌,以及土层中部向四周凸起的现象或其它方面的问题,造成路桥项目的建设施工无法顺利进行。地基决定着路桥的稳定性和承载力,是交通安全的基础,地基决定着路桥建成后是否能够安全可靠的使用,是否能够充分发挥它的功能。因此,必须重视软土地基的处理工作,严格按照标准规范进行软基施工,确保施工质量,为后面施工打下坚实的基础。

二、软土地基的处理原则

由于软土本身的性质极其复杂,不可预见性很大,给路桥工程施工带来了严重的影响,且容易引发质量事故。处理软土地基是为了保证软土地基在施工时不会发生大的整体或局部的剪切性破坏,不发生较大的沉降和不均匀沉降,提高软土层地基土壤的强度、增加路基抗滑稳定性,满足道路的稳定性要求,保证路面结构的完整性,使道路交通平稳有序的运行。应用软土地基处理技术,必须考虑路桥工程的质量标准、设计要求,在施工前对软基施工地段进行认真、严谨、科学的勘测,收集资料、数据进行沉降计算,确定稳定系数。在勘察、设计和施工各方面要把好质量关,要充分了解软土地基的实际情况,对地质情况作进一步了解和掌握。要充分了解当地的水文环境情况,科学选择施工设备、机械,合理搭配机械及人员。设计方案要结合实际情况要经济合理,制定相应的处理方案,保证软基施工顺利进行。施工中必须坚持经济性原则,要充分考虑到工程施工成本、资金问题,在保证软土地基处理质量效果的情况下,选择施工成本较低、施工周期较短、施工技术合理的施工方法。在软土地基处理中要遵循以预防为主,并且进行防治结合。软土地基处理施工中,必须根据现场软基情况,确定可靠的施工技术、方法、工艺,严格按照软基处理标准、规范进行施工,保证施工过程、技术、方法、工艺应用的可靠性,确保软基处理质量。

三、路桥施工中软土地基处理技术

3.1排水固结处理技术

在路桥施工中,排水固结处理技术是最常见的软土地基处理技术之一,主要是以地基排水自身固结作为基础。在软土地基处理中,提前在地基之中设置塑料排水管及袋装沙,可以使用竖向排水体,不断提升建筑物自身的重量实现夯实地基的目的。排水固结处理技术可采用相关的排水设施将软土地基中过剩的水分进行合理性排出。排水方式有砂井排水施工方法和水管排水施工方法,该处理技术将能提升软土地基的稳定性能和承载力。在实际的操作过程中,只要熟练掌握这项技术且在遵循相关的施工原则下进行,就能够有效完善软土地基功能。排水固结处理技术应用范围主要是软粘土地基中,通过这个方法能够很好地解决地基的沉降问题,基本上不会出现沉降差。同时,排水固结法还可以增强地基土的抗剪强度,从而增加地基的承载力度,能够控制其稳定性。排水固结法以及加载法可以共同使用,采用排水固结法进行处理后有着较好的施工效果。

3.2软基表层处理技术

对软土表层的软土进行有效的固定和强化,在表层处理上,是以排水、增添材料等方法来对地表强度进行提高。软基表层处理技术是对软土表层的软土进行有效的固定和强化,表层排水法在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。采用砂砾垫层技术,对分布不均和不均匀沉降的软土地基进行处理,一般适用于上部土层较为薄弱的软土地基,可以有效提高软土地基的强度。使用机械施工时,应考虑机械设备的自重、碾压压力、地基强度等因素,保证施工安全,使铺设的均匀性得到保障。软基处理还可用添加混合剂方法,这种处理技术对软土地基表层为粘性土的有比较好的效果。软基处理施工中材料使用要符合标准,材料搅拌要均匀,使其能够渗入到粘性土中。施工时应注意土壤粘度能满足一定的施工要求,才能使添加混合剂来提高土壤的粘结力。

3.3粉喷桩加固施工技术

对于较深的软基处理,挖除换填工程量较大,弃方较大,增加土方数量,不经济,因此采用粉喷桩方法进行施工。粉喷桩主要是以粉体物质作为固结材料与原状土进行搅拌,经过作用形成强度较高的混合料柱体,以达到增强整个路堤强度的目的。粉喷桩施工前应准备施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。粉喷桩一般以水泥作为固化剂,要根据路桥施工的时间选用合适的水泥,防止没有成型便已出现凝固现象。喷粉搅拌桩是通过专门的深层搅拌机,将水泥粉或者石灰粉等与软土地基进行就地搅拌,经过作用后形成强度很高的混合料柱体,使其达到增强整个路基强度的目的。粉喷桩的施工工艺要根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定,粉喷桩所用的水泥应符合设计要求,要有产品合格证,并经检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。

结束语

软土地基是路桥工程中经常遇到的问题,软土地基处理的效果同路基承载能力有着密切的联系。在路桥软土地基处理时,需要做好勘察、设计、施工各个阶段的工程质量控制工作。施工技术人员必须了解软土地基的成因及厚度,对软土地基施工技术要有充分的掌握和控制。选择合理科学的处理方法,正确选择和灵活运用各种软土地基处理技术,严格按照相关的技术规范以及操作流程进行施工,减少施工的安全隐患,保证软土地基处理施工质量。

参考文献

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