市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-07-10
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市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨

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摘 要:自改革开放以来,我国经济实力突飞猛进,社会建设日益完善,在城市化与现代化进程推进不断深入的背景下,路桥工程事业既迎来了发展机遇,同时也面临着新的挑战。地基是指路桥物下面支撑基础的土体或岩体,对路桥的安全性和稳定性起到重要的保障性作用,但在路桥工程的实际开展当中,由于不同地区和城市之间的土壤土质存在大量差异,诸如软土地基的存在势必无法满足工程需求,所以则需要人为施工处理,提高地基的整体质量,所以本文针对路桥施工中的软土地基处理技术进行分析,以供参考。

关键词:路桥施工;软土地基;处理技术

引言:

从定义上来看,软土地基通常是指强度低、压缩量较高的软弱土层,并且多半含有一定的有机物质,所以由于软土强度低,沉隐量较大,在路桥工程施工当中如果不能采取有效方式进行处理,势必会对工程带来极大的危害,不仅会影响路桥工程施工进度,更加会对施工人员以及路桥业主的人身安全形成威胁,所以针对于此,在路桥施工当中,必须做好软土地基的处理工作。

1市政路桥工程施工中软土地基概述

1.1软土地基的特征

(1)透水性差,相比于一般土壤来说,软土地基的天然含水量较大,所以透水性较差;(2)高压缩性,软土地基的压缩系数较高,所以具有高压缩性的特点,容易产生形变而影响路桥工程稳定性;(3)触变性,触变性是软土地基所独有的特点,主要体现在由于外界因素干扰,导致原本固态的地基土壤发生流动;(4)不均匀性,软土地基构成复杂,内部空隙和有机物较多,所以不同的软土地基,以及同一软土地基当中不同部位的承受能力也会存在差异,如果不能及时解决,则会导致路桥产生不均匀沉降;(5)沉降速度快,软土地基的沉降速度与地基荷载能力存在比例关系,荷载越大沉降速度也就随之增加,所以路桥的施工前,必须做好软土地基的处理工作,才能确保路桥的使用寿命不断延长,安全指数逐渐提高。

1.2软弱土层的特点及其危害

软弱土层由于上述特点决定了它在土木路桥工程中会产生一定的危害与风险,在政府设施建设工程项目中,如果项目设计与建设阶段对土层的处理不当会产生很大影响:一方面,没有对软土进行必要处理,容易导致路桥稳固性差,由于软土层的应力存在差异,而整体的应力水平又较差,所以会导致路桥路面受力不均匀;另外一个方面,软土地基处理不当,易造成路面隆起,危及道路交通建设。当车辆在路面行驶的过程中稳定性会受到影响,增高了交通安全事故发生的概率。不仅如此,在路桥长期应力的作用下,会导致路面发生沉降现象,导致桥台下沉,最终可能会导致路桥垮塌事故的发生。

2软土地基处理技术的施工目的

(1)提高承载能力,地基作为路桥工程的基础结构,不仅需要承担路桥工程本身的材料重量,更加需要满足路桥投入使用后,行车、行人的荷载,所以对软土地基进行处理,则必须应当在保障质量的前提下,不断延伸承载能力范围,以避免后期使用当中存在安全隐患;(2)降低压缩性,软土地基具有较高的压缩量,其本质原因在于地基土当中存在大量空隙和有机物的夹杂,而一旦在地基处理当中不能得到有效处理,势必会在路桥使用过程中由于上方的大量压力而导致路桥沉降。

3解决方案浅析

3.1预压沉降法

预压沉降法,是软土地基处理技术之一,主要目的是为了降低地基后期沉降发生的概率。具体施工的过程中,先要预估路桥承重,对每个区域的应力进行分析,在得出结果之后,预先使用大于路桥承重的负载压实地基,从而确保地基的软土层的稳定性可以得到保障。在撤除预压负载之后,软土层在应力的作用下,土层中的间隙会减少,密度会增高,可以达到路桥工程施工的需求。该技术的施工难度较低,较容易实现,施工人员只需要确保负载下放到位即可。但是,就实际应用而言,该技术同样存在弊端,主要体现在两个方面,其一是效率上,预压沉降法主要依靠的是负载自身的重力实现压实目标,由于没有外力干预,所以耗时较长,整体效率过低会直接导致市政路桥工程无法如期交付。其二,沉降法针对小面积软土地基处理优势明显,对于大面积软土而言无法短时间内配置相应的负载,而且大面积软土处理的质量不好把控。

3.2利用真空提前预压法

真空预压法,作为现阶段主流的技术手段之一,整体上较为成熟,作业周期较短,压实效果较好[1]。首先,施工人员需要操作设备,将软土层中的空气抽出,此时土层的外部和内部之间会产生一定压差,进而实现压实软土层的目标。然后,施工人员要对软土层进行二次处理,主要目的是为了巩固一次处理效果,确保土层质密稳定。制约该种技术手段最大的因素是,当环境较为恶劣的施工现场来说,如何保障设备运行的稳定性,而对于一些含水量较大的软土层而言,如何避免将土层中的水抽入到设备当中。

3.3胶体与软弱土层搅拌法

胶体与软土层混合的方法是利用搅拌设备将原料与软土层混合,使胶体与土壤充分混合,发生一些物质变化,改变软土层的强度,提高软土层的抗压能力,减少软土层和弱土层的沉降

[2]。这个方法形成一个混合土层,其处理深度和速度都是优势。

3.4冲击加压法

影响压力的方法是使用机械设备与某些外力影响软土地层,以增加软土地层的密度和压实。过程中压力和影响,土壤开裂发生在同一时间,这有利于软土地层的水和气体出口,以大大加强土层的荷载和密度[3]。作为主要压实技术之一,冲击加压的压实效果良好,可以促使软土层达到相应的承重需求。在施工期间,为了进一步提升软土层的压实效果,一方面需要提高前期地质勘测工作的质量,确保对软土层的特征有一个全面的掌握,进而可以制定出具有较强针对性的压实方案。而在选定加压设备的时候,要根据勘测的结果确定设备型号和对应功率;另外一个方面,需要切实做好相关检测工作,在压实作业结束之后,需要进行严密的检测,并对压实效果不理想的区域进行二次加压处理。作为主要的软土处理技术之一,冲击加压得到了广泛的使用,但是对于密度较小的泥沙质软土中,整体效果并不理想,加压设备接触到地面的同时,由于泥沙的特质而使作用力分散,进而导致加压效果无法达到预期[4]。在冲击加压法实施的同时,需要借助其他技术手段,综合把控,才能够准确把控软土处理作业的质量。

结束语:

软土层处理是市政路桥工程施工需要关注的重点问题,一旦处理措施不当,或者前期勘测工作质量未达标,会对路桥工程整体质量造成极大的影响。而在具体处理软弱土层的过程中,一方面需要从技术手段入手,不断深入研究,并对以往的施工案例进行回顾,总结施工经验;另外一个方面,则是要凸显出处理措施的针对性,全面分析施工路段的实际情况,并根据结果指定处理方案。当然,在处理软土层期间需要有效利用现代化设备完成施工。对于施工人员来说,在软土处理完毕之后,要做好相应的检测工作,确保处理结果达到工程的要求,而在加固作业结束之后,也要开展必要的检测工作。

参考文献:

[1]王铁,肖立东.软土地基处理技术应用于市政路桥工程施工的研究[J].中国新技术新产品,2019(03):105-106.

[2]王茜.市政路桥工程施工中软土地基处理技术分析[J].住宅与房地产,2018(33):199.

[3]杨恩明.市政路桥工程施工中软土地基技术要点解析[J].现代经济信息,2018(15):363.

[4]陈绍科.市政路桥工程施工之中软土地基处理技术研究[J].科学技术创新,2018(15):133-134.