浅析路桥施工中软土路基的施工技术要点邢太端

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅析路桥施工中软土路基的施工技术要点邢太端

邢太端

郑州第二市政建设集团河南郑州450000

摘要:当前我国国民经济发展较快,交通建设范围无限扩大,施工技术也在呈现丰富化拓展大好局面。在这其中,路桥施工中的软土路基施工最难处理。在软土路基上施工建设路桥很可能在长期使用后出现路基沉降,造成严重的跳车现象,不利于交通安全运营。所以本文提出了路桥施工中软土路基的沉降病害类型,并结合例证分析其施工技术相关要点,希望对软土路基病害治理起到有效促进作用。

关键词:路桥;软土路基;病害类型;施工技术要点

前言:

近年来,我国路桥建设要求正在逐年提高,其技术类型与技术内容也在呈现极大丰富化,它强调施工企业的施工能力与研究能力优化,希望解决路桥建设中比较常见的软土路基问题,有效调整施工质量与施工进度速度,凸显其中施工技术要点实施的重要性。

1软土路基的基本性能分析

路桥是公路道路建设中的重要环节段,该段对道路路基的本体质量与施工质量要求非常之高。就路桥的整体结构与过往建设历史来看,它遭遇软土路基还是比较常见的,所以这就与路桥地基需要建设在质地坚硬的地基上这一原则背道而驰。一般来说,如果路桥整体结构处于软土路基上,它所处的地质部分一定会含有较多水分,导致地质整体硬度降低,形变能力相应增加,如果出现重压作用很可能会发生严重的结构变化。其具体表现就为上层建设路桥部分因为软土路基而出现凹陷、隆起、裂缝或断折等等问题。根据多年的路桥工程施工实践经验来看,软土路基特征主要包含以下3点:

(1)路基中的土颗粒之间存在透水性能较弱的问题,它们普遍在储存水分能力方面表现较强。如果水分进入后,可能无法实现及时下渗,水分含量会始终保持较高水平。

(2)软土地基在土体之间存在较高的可压缩性,它表现为土颗粒之间的孔隙较大,在重力作用下可能会出现严重形变。而如果土颗粒处理不能有效到位,路桥在日后的运营过程中必然会出现沉降问题,即对道路质量形成严重损坏影响。

(3)软土地基本身存在触变特性,具体来说就是软土地基本身在没有承担任何其它作用时,它表现为固态结构。如果承受外界作用,它的地基土质会呈现出明显的流动性状态,这种流体土体结构会让地基的承载能力大幅度下降,直接造成地基上部结构出现明显裂缝甚至断层。

整体来看,软土路基存在较多基本特征,而究其根本原因是由基本结构所导致。所以在路桥施工过程中必须针对其基本特性采取相应的针对性措施,全面提高路桥路基的整体稳定性能[1]。

2某高速公路路桥施工中的软土路基施工处理技术案例分析

2.1某路桥施工项目基本概况

中原某城市四环路及大河路快速化工程由西四环、南四环、东四环(原四港联动大道)和大河路合围组成,全长约93公里,全线规划控制宽度180米。其中,西四环、南四环和大河路规划为“高架+地面”快速路形式,陇海路高架工程(新田大道—商都大道)全长约26.5km。高架桥西起新田大道,至未来路后向南偏移,沿货站街路线继续向东,然后与京港澳高速相交,最终接商都路。[1]陇海路高架标准段占地红线宽度为50米,桥上双向6车道,设计车速80km/h,地面也是双向6车道,设计车速60km/h。沿途在桐柏路口、嵩山路口、大学路口、一马路口、紫荆山路口等处将总共设置34个上下桥匝道,在与西三环、京广路、中州大道、107辅道和京港澳高速相交处将建设6座互通式立交桥。此类属于预应力混凝土连续梁桥,分支图与沙土成分较多,且根据相关地质调查显示,该地地区的地下水位较高,造成一定的软土地基,造成公路路桥安全隐患。为了有效保障行车安全,提高行车在路桥上的舒适度,专门针对路桥施工中的软土路基处理技术进行了分析,总结得出其软土路基病害特征,并提出合理有效的施工处理措施。

2.2某高速公路路桥路基软土工程的技术要点

该工程所采用的新路桥软土路基施工技术,它专门用于治理公路桥梁软土路基不稳以及其所引发的各种桥头跳车问题。它基于地基软弱所引发的陆地不均匀沉降病害展开分析,开发新材料与新技术,实现深层注浆以提高路基的复合承载力。同时,该技术也可帮助路桥形成路堤下隔层,减小路桥路基必然会出现的不均匀沉降问题,尽量缩小路桥之间的沉降差问题。它的主要技术流程就是通过浆液填充、渗透与压密结合土体路基变化形成浆脉,并将特制浆液注入到软土层中,当土体被注入到浆液填充后就会迅速初凝,浆液管道被完全堵住并形成劈裂面,此时劈裂面土体会被初凝浆液挤压,这会对受浆软土实现土性改良,进而实现对路桥软土路基的有效加固。

2.2.1土工聚合物加固法

用土工聚合物加固软土地基,具有经济、施工方便、强度较高,适用范围广等优点,因而得到了快速的发展及应用。土工聚合物在软土地基加固中的主要作用有:排水、隔离、应力分散、加筋补强。

快速路部分软基地段采用了铺设土工布处理软基,在施工过程中,为了确保土工布发挥处理软基的作用,在其施工过程中,应做到以下几点:

⑴铺设土工布,应注意均匀、平整控制。

⑵铺设土工布,应注意端头的位置锚固,铺设宽度不得小于设计要求。

⑶铺设土工布,应保证连续性,不得使其出现扭曲,折皱、重叠,并要特别注意不能过量拉伸以避免其强度。

和变形的极限产生破坏或撕裂,局部顶破等。

⑷为保证土工布的整体性,施工必须注意搭接,搭接宽度不得小于15cm。

⑸土工布存放及施工过程应避免长时间曝晒,以免其性能劣化。

2.2.2土工格栅铺设法

土工格栅铺设:增加路基的整体性,对砂层路基起着联结加筋的作用。铺设方向与路中心垂直,搭接长度、宽度、回折长度不小于设计要求,采用设计规定的锚固方式,摊铺平顺,无皱起,并与下承层紧贴。采用U型钉锚固,间距1m,纵、横向每幅之间搭接长度不小于6cm,搭接应错开,铺设过程中应注意保护好土工格栅,以免被穿透、击破。土工格栅铺设完毕后,应在24小时内回填,避免在阳光下曝晒。

3路桥施工中软土路基的施工过程控制

3.1放样

首先要布置加固灌浆空位,并对孔位标记编号,土体空隙如果越大,浆液的地下扩散半径也就越大,所以结合一般施工经验来展开施工,将浆液控制在1.5~3.0m半径范围,保证注浆孔与实际车道道宽、数量及间距保持一致,满足注浆加固条件。一般来说,灌浆孔距与排距应该控制在2.0~4.0m左右为最佳,同时做好地下调查,保证管线与搭板之间埋设物完好无损。

3.2制浆

在施工中保持水泥浆液的水灰比在0.75左右,该工程中采用了高速剪切专用制浆设备,结合用浆量来计算水泥与水的准确用量,毕竟保证均匀搅拌,在水泥浆搅拌初凝后保养以避免离析现象发生。再者,水泥与DGR化学浆的材料配比比例大约控制在3:1左右,同时结合施工点路堤基本特征、软土情况与气温因素做出适当调整,保证做到最佳加固效果[3]。

3.3灌浆

最后在灌浆过程中主要将水泥浆化学浆液灌浆压力控制在0.1~1.0MPa左右,同时在灌浆施工中控制浆液扩散半径在1.5~3.0m左右。该工程根据施工现场的具体软土地基深浅及沉降情况确定了初灌、复灌一、二阶段,主要实施群桩交叉灌注技术,其注浆步骤如图1。

结束语:

针对软土地质,路桥施工项目必须做好路基固化处理,结合多种技术分析其软土地质表层含水量、渗水影响以及软土抗压强度,综合提出路桥软土路基加固解决办法,提高整体施工水平。

参考文献:

[1]侯建伟.对路桥施工中软土路基的施工技术要点分析[J].工程建设与设计,2018(2):59-60.

[2]王宾.分析道路桥梁施工中软土路基施工[J].城市建设理论研究(电子版),2016(8):1834.

[3]于龙平.公路桥梁软基路基路面施工[J].交通世界(建养.机械),2013(5):284-285.