身份证号:411502199402219012
摘要:在道路和桥梁建设施工过程中,经常会遇到一种特殊地质情况——软土地基。如果在具体的施工阶段未采取可靠的措施来解决这种地质问题,一般情况下,会严重影响到施工质量,甚至在施工操作中存在极大的安全风险。文章详细分析了软土地基对道路和桥梁施工的影响,并且对软土地基的处理方案和施工方法进行了探讨。
关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
引言
自改革开放以后,中国的发展可谓是日新月异,其中,城市化的发展尤为迅速,其相应的交通运输网也日益壮大起来。作为城市化发展的基础设施,城市道路和桥梁的质量受到的关注日益增加。为了提高中国道路桥梁工程的质量和寿命,如何解决在道路桥梁工程建设中处理软土地基的问题,就成了当代建筑工程师必须面对和解决的问题[1]。
1、软土地基处理的特点研究
第一,软土地基的水分含量很高。众所周知,在山区道馆路上,软土地基的地理形式仍然非常普遍。不同于传统的地质类型的是,软土地基中具有很高的水分含量,水分含量可以达到70%以上,然而,它的缺点缺是软土地基的透水性很差。通常情况下,如果软土层的水分含量比例恒定,则土壤流动性也会适当增加,因此此时必须加固地基结构。但是,道路建设施工并非易事。因此,对于软土地基,首先必须以科学合理的方式进行加固,这在基础上保证了软土地基的稳定性,并促进了道路和桥梁的顺利建设。第二,经过广泛的研究和分析,软土地基它具有强大的压缩性能。软土地基的特性直接影响到项目的后续施工。例如,为了在施工过程中加强软土地基,需要采取其他措施加固地基。在实际施工中,可以使用压缩排水原理将多余的水从土壤中排出,这样有效提高了土壤的稳定性。但是,实际施工时还会遇到其他问题。例如,如果该方法不起作用,则软土地基上的粘土在被挤压后反而没有加固,不仅导致使得施工无法有序进行,而且还增大了道路施工中潜藏的安全隐患,关键在于还降低了施工质量。第三,软土地基的渗透能力较差。在实际的施工过程中,假定软土地基中的沙子和粘土所占比例过高,并且相关施工人员没有进行适当的处理或操作不合理,则地基中黏土固化时间会大幅度弱小,而软土凝固时间会越来越长,并且会产生大量气泡。而气泡的的出现会阻塞地基结构排水,并影响道路桥梁建设的正常开展[2]。
2、道路施工中软土地基的影响
2.1、工程设计
施工中的工程设计是影响道路桥梁软土地基方案选择的主要因素。工程师的知识基础,处理松散土壤的经验以及分析和解决问题的能力等等都会影响到所设计的方案的经济合理性和有效性。一般而言,道路桥梁的工程线路长,垂直跨度大,相关路段的地质条件大不相同,而且具有一次性特征,因此是不可能直接复用其他方案,只能借鉴其他方案的经验。在工程师制定施工计划之前,需要对软土层成分进行详细研究,以了解软土层的组成,物理力学性能,同时应该对特定问题的具体分析,对于软土地基一定要选择最有合理科学的计划方案。除了要保证项目的质量外,它还应该满足最经济,最简单方便的施工原则[3]。
2.2、结构整体沉降
软土地基的地基特点是渗透差,压实困难,因此十分容易导致土壤的沉降现象。如果对软土地基进行不适当的处理,则无法彻底压实地基。这样,在正常的道路使用中,很容易发生缓慢的沉降,使得路面不平整,甚至有的还会发生局部或整体沉降,从而给道路桥梁结构造成很大的压力,损坏建筑主体的结构,导致桥梁频繁倒塌和路基沉降。
2.3、施工环境与施工水平
众所周知,相同的软土地基技术对于不同的地质条件将产生不同的影响。这也是影响道路桥梁建设的主要因素。换句话说,软土地基技术是否能发挥其作用是和项目的建设水平和施工环境等因素息息相关的。软土地基可以分为两种:沙土和粘性。前者更适合使用固体压力技术加固基础内部。后者更适合使用压缩技术加固基础内部。总之,施工人员需要充分了解用于施工项目的施工技术,尤其是根据实际情况及时的调整软土地基技术[4]。
3、道路施工中软土地基技术处理以及建议
3.1、高强度夯实处理
使用高强度夯实的主要目的是有效解决软土地基强度小的问题,从而保证压实地基,获得较好的抗压强度,在一定程度上提高了工程质量。高强度压缩使用高强度方法将原始土壤中的水挤出,从而确保地基的整体牢固性,增加软土地基的抗压强度并满足相关标准的要求。 实践表明,使用高强度压缩方法具有许多优点,并且易于使用,但是操作周期相对较长,因此在应用过程中需要根据某些条件属性具体选择合适的技术。在进行高强度夯实处理时,需要考虑以下方面:首先,在使用夯实机进行施工中,施工人员需要格外小心。因为此过程中容易导致安全问题的出现。工作人员必须进行夯实检查,以确保项目整体的安全性。不仅如此,为了确保有效的夯实质量,在施工前必须检查夯实锤的底部以防止磨损。第二是有效地确保夯点的位置。如果夯点的位置存在问题,则将直接影响道路工程的质量。因此,在施工之前需要加强对夯点位置的检查,并且随时间变化需要调整项目中出现的任何偏差以更好地保证夯点的准确性。第三,施工人员需要控制抗压缩性以确保更可靠的压缩质量。但是,在实际应用中,夯实搬运很容易受到外部因素的影响,例如夯实地形的均匀性和夯实点的位置,这可能会对地形结构的质量产生重大影响
[5]。
3.2、桩基技术
目前,中国大多数道路和桥梁施工技术都采用桩基法。从某些角度来看,该方法具有一些缺点。例如,软土地基不稳定,现场存在严重的泥浆污染问题。如果将原位桩放置在软土地基上,则桩基底部会残留大量沉积物。通常情况下,普通的灌注桩可分为三种类型:钢筋混凝土结构灌注桩,木质灌注桩,水泥灌注桩,但是无论是那一种嗯灌注桩,都可能在软土地基中出现变形问题,所以对于特殊的地质状况,应该选择易于处理的特定预制桩,以提高承载能力。
3.3、复合地基
通过将颗粒材料添加到软土层中以形成堆积物,或通过将胶凝材料添加到原始土壤中并搅拌并形成堆积物,来形成复合地基。压实软土层,改良土壤,并在桩顶和地基之间设置一定厚度的粒状垫层,这是一种较好的软土处理方法,可将载荷从上部结构传递到桩和地面,桩之间和桩之间的共同承受联合应力。常见的复合地基包括压缩桩,水泥搅拌桩(灰色),CFG桩等。复合地基应通过刺穿软土层并向孔中添加水泥,石灰,粉煤灰,沙子,碎石,石粉和其他材料,摇动和堆积来形成。桩材料的压实压缩了桩之间的土壤空隙,从而增加了土壤的压实度和承载力。如果桩顶没有缓冲垫,则桩和桩土无法一起工作,因此该地基不能被视为复合地基。所以,粒状垫层是复合地基的最为重要组成部分[6]。
3.4、填土相关施工技术
如果施工方发现软土地基中出现裂缝(通常是由软土地基的压实引起的),则必须首先引入一种填充裂缝的技术,例如填土。如果开裂问题不是很大,我们建议使用较小的填充。这种方法的特点是最大程度地减少了财务损失并节省了时间和精力。填充土壤时,应选择具有高承载力和高透气性的材料,例如沙子。填充过程对于整个操作也是至关重要的,只有严格的控制管理才能防止由于不正确的填充而导致的裂纹扩展。
3.5、水泥搅拌桩
在使用水泥搅拌桩进行施工时,地基土的运动主要受机械搅拌叶片作用的影响,因此为了能够更好地与粒状硬化剂和水泥的混合,应该对其并进行处理,确保整体的强度,确保发生物理、化学反应,避免整体阻力的增大。使用水泥搅拌桩进行地基处理时,需要做好以下的准备,①首先,必须有效合理的使用它,该桩可以有效地应用于原始土壤,从而可以更好地控制水泥用量。②当土壤固结达到一定状态时,土壤的重量不变,因此必须有效地控制沉降现象。③施工过程对周围环境的影响较小。④施工操作方便,无噪音污染和振动影响。⑤工作成本较低,工期短,保证有良好的施工效率[7]。
结束语
由此可见,软土地基技术是当今建造道路桥梁的主要挑战。软土地基施工技术的合理性、稳定性以及具体的施工质量正受到越来越多的人的关注。在整个施工过程中,所有自然或人为因素,例如技术设计,施工水平和施工环境,桥梁质量,天气,温度等都会给该技术的实施带来了一定的影响。在软土地基的施工中,为了保证软土地基的施工质量,有必要加强施工现场的控制管理,努力提高桩基技术,在施工过程中采用荷载法优化软土地基的技术,在该领域,相关人员应该要努力提高公路桥梁工程的质量,为人们的出行创造良好的条件。
参考文献:
[1]郝志湘.市政道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(05):140-141.
[2]易根平.市政公路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018(12):129.
[3]张国元,柏林.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].四川建材,2018,44(04):109-110.
[4]苏志猛,张宏波.市政道路施工中软土地基处理技术的应用[J].住宅与房地产,2018(06):141+143.
[5]李立刚.试论道路桥梁施工中的软土地基的处理技术[J].山西建筑,2017,43(35):76-77.
[6]李鸿宇.公路桥梁中软土地基施工技术应用研究[J].山西建筑,2017,43(35):82-84.
[7]曹志明.软土地基在道路桥梁施工中的处理对策分析[J].科技视界,2017(34):115+112.