软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用

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  摘 要:在很多公路桥梁的工程建设中,工程设计人员和施工团队遇到了很多软土地基建设中的问题和缺陷,这是由于软土层本身的承载性能和强度指标就明显不足,在很多情况下根本无法满足地基的强度要求,如果不加以科学的加固处理,就会对整个工程结构体系造成极大的危害。所以在处理软土层为基础的地基工程项目中,要合理应用其相关的施工技术方法和手段,确保工程主体结构的安全性以及稳固性,严防各类风险和隐患,提高施工质量水平。
  关键词:软土地基;施工技术;公路桥梁;应用
  引言
  路桥工程建设中的地基是极为重要的基础性工程项目,如果地基出现了不稳定性因素,那么对于整个路桥工程而言会造成很多隐患和问题。为此,设计者和施工人员开展了密切合作,前者对当地进行了全面的实地考察,分析和研究软土层的具体情况,并精准测试出其各项性能指标,然后会同施工人员,共同完善软土地基的施工处理方案和技术应用模式,以此来确保地基更为坚固、耐用,彻底排除质量病害和隐患,来提高路桥工程的质量和使用寿命。
  1 公路桥梁软土地基施工特征
  1.1 具有较高含水量
  软土地基中较为明显的特征是有着较高的含水量,天然软土地基有着大概35%~75%左右的含水量,与普通地基的含水量有一定的差距。有部分软土在实际的施工中以流动状态呈现,在很大程度上影响公路桥梁的施工。所以,公路桥梁实际的施工中应该通过针对性的对策对含水量高的软土地基进行技术处理。
  1.2 较大压缩性
  通常情况下,软土地基有着大概0.5MPa~1.0MPa的压缩系数,该类土压缩沉降量大,排水固结缓慢,地基稳定性差。在软粘土结构中通常会存在未完全固结土以及正常固结土类型,任何一种软粘土结构都会在很大程度上影响公路桥梁的施工。
  1.3 较小渗透性
  由于软土有着较慢的固结速率,相对于薄砂层的粘土来说,软土有着较慢的固结速率,其主要是因为受到渗透系数的影响。通常情况下,均质粘土的渗透系数均在0.00000001~0.0000001cm/s的范围内。
  2 软土地基在桥梁施工中的影响因素
  2.1 施工环境带来的影响
  自然环境因素与施工环境的相关要求之间存在着极为紧密的关联,很多对施工环境提出的条件、要求,乃至一系列工作部署,都是在考虑环境因素的影响下而加以规划和布置的。所以我们要重点分析环境因素,也就是施工环境给软土地基带来的相关影响。路桥的工程选址一般都位于地形地理环境都比较复杂的地区,其地质构造也存在很多不同的状况,而施工人员就要立即适应不同的作业环境,才能处理好各项施工工作当中遇到的各类影响因素和主要问题,软土也存在不同的性质和性能特点,需要施工人员加以具体的分析和研究,应用最适合的技术方法加以应对。
  2.2 桥梁等级带来的影响
  对于不同等级的桥梁我国做出了不同的规定,由于软土地基直接影响着桥梁的整体质量,因此桥梁等级也会对软土地基施工造成一定影响。具体来说,桥梁等级和这种影响是成正比的关系,因此桥梁等级越高,对施工的要求也就越高,通常情况下软土地基沉降应该将重点放在施工阶段的控制上,合理选择异常情况的应对措施。
  3 公路桥梁施工中软土地基技术的应用
  3.1 表层处理的具体方法
  在对软土地基进行处理时,要注意排除土层中的水分,同时通过利用砂垫层、铺设材料以及添加稳定剂等方式来进行有效处理,以此来达到提升土地表层强度的目的。同时也积极实现进一步缩减软土地基沉降问题出现的机率。这样一来,就可以有效实现公路桥梁质量的提升。而想要做到这一点,一方面,要展开系统的排水工作,对于那些土质较好,含有较多水分的软土地基,在开展施工之前,应该挖出相应的沟槽,以此来有效排除地表水,然后通过应用透水性较好的沙砾进行回填;其次,进行砂垫层的處理。就是简单地利用砂垫层将水排出来,从而有效减少填土层水分。
  3.2 粉喷桩加固处理技术
  粉喷桩加固处理技术,其实简单地来说就是利用水泥以及石灰等材料,通过机械对于软土以及这种材料进行强行搅拌,从而产生可以使软土的稳定性以及强度得到增强的物质。而粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法,它适用于加固各种成因的饱和软粘土。因此,我国常常将其用于加固一些淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土的地基工作中。粉喷桩加固处理技术得到了广泛应用。
  3.3 水泥搅拌桩的方法
  水泥土搅拌桩是一种加固处理饱和粘性土和粉土地基方法。这种方法就是以普通的水泥作为主要的原料,运用搅拌的机械在地基身处就地将软土和水泥浆或粉体强行搅拌,这样可以使得水泥和软土之间产生一定的变化以及会出现各种反应,而通过这种方法可以使软土的稳定性及强度得到极大提高,进而提高路基建设整体的稳定性。同时还可以满足不同建设工程的不同需要。因为水泥搅拌桩最适宜加固各种成因的饱和软粘土。我国多采用此法加固淤泥、淤泥质土、粘土和亚粘土等土质。一般来说加固含有高岭土、蒙脱石等粘土矿物的土质地基的效果较好。
  3.4 竖向排水固结的方法
  排水固结的方法,简单来说就是对于天然的地基或先在地基中设置砂井等竖向排水体,接着可以利用建筑物自身固有的重量对其进行分级的加载方式。加载的时候注意排水的状况,多数情况下施工很机械,就是要注意加载但是没有考虑到具体的施工状况,因而很多方法就看着很被动,同时在施工时由于排水的不当,导致很多问题,因而在施工时要重视方法,并且考虑到施工具体要素。或者施工人员可以提前对于场地进行压实,从而尽量地减少土中的含水量,增强土质的强度,从而解决地基沉降和稳定问题。而为了使地基加快自身固结的速度,可以将水大量地排除,就是可以在天然土层中增加排水途径,缩短排水距离设置竖向排水井,以加速地基的固结。
  结语
  软土土层和地基本身性能指标的欠缺和不足,是当前众多路桥工程建设者所要考虑的重要问题之一,一项工程的质量是否过硬,在很大程度上取决于地基等基础性施工的质量。为了进一步加强软土地基的各项性能指标,应该对其处理方案进行科学性和合理性方面的严格评估和审查,无论是加固还是其他强化措施,都应该符合总体的施工设计方案的要求,如此才能满足实际的施工质量需求和工程建设的预期目标。
  参考文献:
  [1] 岩立斌.公路桥梁施工中软土地基施工技术剖析[J].江西建材,2016(3).
  [2] 邱建明.公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].江西建材,2015(9).
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