探讨路桥施工中加固技术在路桥上的应用

探讨路桥施工中加固技术在路桥上的应用

张义林

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摘要：在城市路桥施工中，如何科学合理地选择软弱地基处理技术，是一项十分重要的课题。根据软基的特点，结合公路桥梁施工中遇到的一些问题，介绍了市政路桥施工中的软基处理工艺；最后，根据上述分析结果，对城市路桥工程的软基处理方案进行了优选，为类似工程提供了借鉴。

关键词：道路桥梁；施工；加固技术；应用

引言

伴随着中国城市化进程的加快，我国的城市交通也在飞速发展。城市路桥是城市交通的重要组成部分，关系到城市发展和居民出行，但路桥施工过程中经常会受到软弱地基等不良地质因素的影响，需要采取适当的加固技术才能保证路桥的稳定性和安全性。

一、市政道路桥梁软基受力分析

（一）铺装层被腐蚀

而地基处理的好坏，直接影响着道路、桥梁的稳定与使用寿命。在公路、桥梁工程中，主要由碎石和混凝土组成，如果施工人员没有严格按照规范进行操作，或者是在恶劣的环境下，没有进行科学的软土地基处理，那么地下水和雨水都会对路面造成腐蚀。由于碎石、混凝土等不具有充分的耐腐蚀性能，会影响到材料的精度等，如果情况严重，还会造成材料脱落、结构松动等现象，从而对工程质量产生较大影响。

（二）铺面沉陷

在高等级公路桥梁施工过程中，由于沉降引起的桥梁结构损伤较大。在公路桥墩软黏土交界处，由于地下水会冲刷掉地基上的大量土层和水，使得地基明显变软，引起路墩的不均匀沉降。路面沉降不但削弱了路面的稳定性，而且降低了行车安全，严重时甚至会产生“断路”现象。

（三）铺装层的硬化

由于软土地基的稳定性和坚固性较差，在施工过程中，混凝土、沥青材料的稳定性也较差，所以，在施工过程中，很容易出现路面硬化等问题，从而影响到公路桥梁的使用性能，也很容易出现内部硬化等问题。

二、市政道路桥梁软基的基本特点

（一）低强度

软黏土是一种典型的软土，由于其内部存在着丰富的孔隙，极易被外界的水分侵入，造成软土含水量较高，进而影响软土的强度。因此，工程负责人应针对此问题，采取有针对性的措施，提高软土地基的强度，保证软土地基项目的稳定性，避免影响路桥工程的质量，避免市政路桥工程在后续建设和使用中出现坍塌、沉降等问题。

（二）高流化度

对于软粘土，若单纯采取简易的加固措施，将使其在后期受到自重和外力的影响而发生不同程度的变形。而软土的流变会直接影响到基础的承载力，从而引起公路、桥梁等工程的沉降。所以，要结合实际情况，选择合适的加固技术，改善软土的流变问题，采取有效的处理方法，对软土地基进行加固，防止软土发生流变、液化等现象，消除软土地基中存在的安全隐患，为后续施工建设奠定基础。

（三）抗剪能力弱

因为软土地基的孔隙率大，含水量高，且其组成成分主要为黏土粒和粉土粒，所以，软土的黏性较差，在受到外部压力时，极易发生压缩变形等问题，进而影响到路桥工程的整体质量。在公路建设中，若未对软弱地基进行及时的加固，很容易发生坍塌、断裂等破坏现象，不仅给公路建设带来巨大的损失，也给施工人员带来巨大的安全隐患。

三、加固技术在市政道路桥梁建设中的应用

（一）土木合成材料

在进行加固时，可在桩的顶部放置加劲垫。用这种方法，可以使填料的荷载在桩身上更加均匀。加筋垫层是在砂石地基的垫层中，添加多层或一层的土木复合材料，最常见的添加材料有土工织物、土工布等，其目的是防止路基不均匀沉降，加强路基的稳定性。在对软基进行加固前，要对施工场地的地质条件进行合理的分析和处理，然后根据实际情况，选择最科学的振动手段，在振动的路段中填充建筑建材，保证土工材料在路基中的深度和固结深度，并持续提高路基的稳定性和城市公路建设的质量。

（二）强夯法

强夯施工工艺是指利用较大的冲击力，改变原有的土质结构，挤压周边的地质，形成夯坑的一种方法，利用机械设备来加固软土地基。应用此项技术，在实施过程中，还需经过三个步骤：动力置换，固结，密实。该技术是通过较强的冲击力来改变软土地基的强度，由于其预压时间比较短，而且施工工艺比较简单，因此可以获得比较好的效果。在工程实践中，由于时间、地点等因素的限制，采用了这一方法。然而，在采用强夯施工工艺的过程中，由于夯击的力量超过了加固地基的承载能力，会引起地基的变形和沉降。

（三）用粉煤灰碎石桩加固技术

在软土中加入碎石、粉煤灰、水泥等物质，使之与软土混合，构成高强桩，起到加固作用。粉煤灰碎石桩作为一种地基处理方法，以其良好的流动性、较强的桩身强度、施工简便、耗材较少而被广泛采用。在实际应用中，“堵管”现象时有发生，特别是在泵送混凝土的过程中，更是如此。造成这种现象的根本原因在于，在弯道处，泵送软管的弯曲半径过小时，其水流速度将会减慢，进而造成管道的堵塞。如果不能很好地解决这一问题，将极大地影响软土路基的加固效果。

（四）排水加固技术

在市政道路桥梁建设中，对软弱土层进行加固处理时，可采取排水加固法。其原理是通过对软土施以外力，降低软土的孔隙系数，将水从土体的孔隙中排出。将土体中的水分逐级挤出，可明显增加土体的强度，从而满足公路和桥梁建设的需要。排水固结的关键是要靠外加荷载设备，一般是利用压路机等机械对软粘土土层进行外力碾压，挤出里面的水分，来达到加固路基的目的。

（五）钢筋混凝土管桩的加固技术

目前，国内在公路、桥梁等工程建设中，普遍采用的是混凝土管桩加固软基。这种加固技术是在振动管桩加固的基础上发展起来的，因此，它不仅具备了振动管桩加固方法的优点，而且还融合了防渗墙的某些优点，可以说它有很强的综合优势，而且它的应用范围更广泛，适合于各种软土地基的加固处理。该加固方法施工简便，可直接向软土中浇筑混凝土，但对桩的高度和硬度要求较高，一般采用直径1.5 m的桩子，埋深25 m。

（六）对塑料排水管道进行加固

软土地基中的水，通常是因为长期吸收空气中的水分或雨水、雪水下渗而形成的，会对地基结构的稳定性产生一定的影响，所以，通常采用塑性排水板进行加固。本项目拟采用专门的排水板装置，将排水板置于软基结构中，通过预压荷载作用，使土层中的水分通过排水板，通过排水板，达到降低软基含水率，提高固结效果，优化基础稳定性，避免施工和使用过程中产生的沉降。塑料排水管因其成本较低，经济效益较好，已被广泛采用。

结语

在我国的公路和桥梁建设中，软黏土是一个巨大而又十分重要的课题。在工程实践中，设计者应科学地选取和应用相应的软基处理技术，根据不同的软基特点，选择适当的处理技术，提高软基的稳定性，确保整体工程的质量，保障中国各种基础设施的安全。

参考文献

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