软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用分析

丁彬 李吉昌

山东省德州市乐陵市交通运输局 山东德州 253600


摘要:近年来,随着我国社会经济的高速发展,公路桥梁工程迎来了全新的发展机遇,其工程项目数量越来越多,工程项目规模逐渐扩大,受到人们的广泛关注,取得了不错的成效。但与此同时,也面临着一系列的挑战,日益激烈的市场竞争对公路桥梁工程建设提出了更高的要求,为占据更多的市场份额,应当重视对公路桥梁工程施工的管理。在公路桥梁工程施工过程中,若遇到软土地基,须予以高度重视。由于软土地基无法满足公路桥梁工程施工要求,需对其地基进行加固处理,应通过有效的措施来改善软土地基性质,不断地创新公路桥梁工程施工技术,提高公路桥梁工程施工效益,促进公路桥梁工程建设的可持续发展。

关键词:软土地基施工技术;公路桥梁施工;应用

我国公路桥梁工程近年来发展较为迅速,随着公路桥梁数量的不断增加,其质量也需要得到大幅提升。公路桥梁质量要过硬,必须要重视公路桥梁地基的实际情况,并根据不同的地基设计不同的施工方案。缺乏对地质情况的实际了解,会导致工程设计出现偏差,进而导致出现施工质量问题。故而,在进行公路桥梁施工之前,必须进行全面的地质勘察,对相关的数据进行详细的记录。针对南方较多的软土地质,必须要有针对性的设计方案和施工技术,软土地基施工要求较高,要进一步提高软土地基的质量,保障公路桥梁工程建设的顺利进行,必须重视对软土地基的施工处理。

1公路桥梁施工软土地基特征和施工的重要性

1.1公路桥梁施工软土地基特征

公路桥梁工程在实际施工中,遇到软土地基需要进行及时处理,从而才能有助于保障工程的整体质量,为实际工程活动的顺利开展打下坚实基础。软土地基的含水量大,含水量一般在20%左右,严重的能达到70%左右,含水量大流动性强,这就对地基的稳定性产生诸多不利影响。再者,软土地基的渗透能力差,软土土壤的固结速度慢,渗透能力差,软土地基中有有机质成分,气体充斥土壤排水通道,使得渗透性比较差。另外,软土地基的抗剪能力也比较薄弱,这对路基的排水以及工程的安全会产生影响。

1.2公路桥梁施工软土地基处理重要性

保障公路桥梁施工的质量,做好软土地基处理的工作是比较重要的,只有从软土地基处理的整体质量层面得以有效控制,才能为公路桥梁结构稳定以及可靠得以有效控制,从整体上提升公路桥梁工程施工活动的顺利开展。公路桥梁施工活动中,软土地基的处理是比较关键的,只有做好软土地基的处理工作,才能有助于将工程的使用寿命有效延长。软土地基不处理,会造成公路桥梁路基下沉,以及产生裂缝等方面的问题,保障路基处理的整体质量,才能真正为实际公路桥梁施工活动的质量控制打下坚实基础。

2公路桥梁施工软土地基施工技术应用策略

2.1强夯加载法

通过施加外部冲击力,将软土地基中多余的水分挤出,让原本松散的结构变得密实,降低软土空隙率,达到提高土体强度的效果,这种方法即为强夯加固技术。其核心设备是一台大吨位的重锤,根据软土厚度和地基荷载要求的不同,可以选择10t、20t甚至更大吨位的重锤。然后使用吊索将其拉升到一定高度,松开吊索使其自由下落,冲击软土地基,达到密实、加固效果。该方法适用于那些软土层较厚但是范围较小的情况,在强夯加载时,可以先进行5~10遍夯击,然后利用仪器检测地基强度是否达标,如果不达标再增加数次夯击,直到达标后转移到下一位置继续施工。

2.2挤密法应用

挤密法主要是在桩孔形成期间使用,该方法主要是充分利用了存在侧向挤压作用的桩间土层,随后再用灰土或者素土对桩孔进行夯实和分层处理。通常来说,采用灰土来夯填桩孔的方法又说成灰土挤密法,采用素土夯填的方法则称为土桩挤密法。对于具体的工程项目,可以根据实地情况来选择夯填方法,原则上以就地取材和原位处理为主。基于此原则,对于软土基和湿陷性黄土地基,应用该方法最为合适。另外,基于挤密法原理的还有石灰桩法,但该方法是对人工地基成孔或者机械设施地基成孔进行夯实,通过在桩孔中按照一定的比例加入炉渣、火山灰、石灰以及粉煤灰等,然后再将其夯实与振密,待完成后就形成了桩体。但是在应用时要注意避免出现堵管问题,因为石灰体是通过生石灰和掺和料与水发生反应后拌和而成,所以反应导致石灰体积膨胀,从而造成了堵塞。砂石桩法是一种应用较少的方法,同样是挤密法的一种,不过该方法是通过冲击或者振动,将软土地基中打出孔,然后直接将砂石等混料填加到孔中,处理后压实成桩。

2.3排水固结法

该方法就是在路桥地基施工场地范围内,设置若干砂井或塑料排水带。利用重力作用将地表软土中多余的水分汇集到井底,然后使用抽水泵将积水排出。在地基施工时,通过加载预压,在重力作用下使土层固结,沉降到一定程度后,土体密实度增加,直到满足桥梁施工的荷载要求。根据排水和加压方式的不同,又可以分为多种施工方法,例如堆载预压法、真空预压法等。该方法的施工操作也比较简单,在软土含水率超过50%的情况下,地基加固效果更为明显。但是对软土地基的加固效果一般,适合普通小型桥梁工程。

2.4注浆加固法

现阶段,公路桥梁工程正逐步朝大型化、规模化的方向发展,但因其施工周期延长,且在施工期间所涉及的作业内容丰富。所以工序交叉问题随之显现,而工序交叉施工的环境也进一步加大了软基的处理难度。注浆加固法可以说是一种兼顾处理效果和施工协调性双重要求的方法。此法的主要目的是通过浆液的胶结作用改善软基的内部状态,提高稳定性。在施工过程中,要根据实际情况准配备浆液,并向待处理的软基中注入。得益于浆体的高效胶结特性,可以减小土壤颗粒的间隙,使土壤由疏松转变为密实的状态。另外,若施工期间存在含裂缝的岩石,也可采取注浆加固的方法来填充缝内空间,从而进一步阻止裂缝的发展。需注意的是,注浆加固法虽然具有适应能力强、操作便捷的特点,但也存在成本投入较高,易影响项目整体经济效益的局限。因此,在成本控制较严的项目中,该施工方法缺乏可行性。

2.5粉喷桩加固处理法

粉喷桩加固处理是一项常用的处理技术,但在使用之前需要将软土地基的障碍全部清理,并且保持施工现场的平整度。需要注意的是,现场需要满足机械通行的区域,若现场不具备条件,则需要采取必要措施,如砂土和碎石进行多层铺垫压实。对于现场是低洼的地带,可以通过回填黏土。然后开展喷粉桩施工的准备工作,即勘测实地数据,整理测量资料,设计图纸等。特别是要注意充分理解和运用有关规范,所有设计必须要遵循标准,在结合现场实际情况,完善设计图纸。施工中涉及具体参数时,可以采取试桩的方法来确认,通过试桩方式,可以将钻进速度、搅拌速度以及喷粉量等参数进行优化,从而得到更加科学合理的施工方案。

3结语

总而言之,保障公路桥梁工程整体施工质量,这就需要在具体的工作落实中能从不同的角度出发进行积极优化,将软土地基处理工作进行积极完善,从而有效保障各项工作活动的顺利开展,发挥各样的软土地基处理技术的优势,从整体上提升地基处理的质量水平。

参考文献

[1]陈晓光.公路桥梁工程软土地基施工中技术处理要点探析[J].建材与装饰,2019,(22):285-286.

[2]周启宏.公路桥梁工程中软土地基施工存在的问题及处理措施探讨[J].建材与装饰,2019,(31):269-270.