道路桥梁施工中的软土地基处理技术要点

(整期优先)网络出版时间:2023-09-22
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道路桥梁施工中的软土地基处理技术要点

1张强 2李伟3张天祥

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摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,道路桥梁工程建设越来越多。为提高软土地基处理效果,保证道路桥梁施工质量,对软土地基的特点及处理技术等进行分析,以期为相关从业人员提供借鉴。

关键词:道路桥梁工程;软土地基;加固施工

引言

在城市道路建设施工中,软土地基是常常遇到的问题,如果在施工时不能将软土地基很好地处理,那么后续道路在运营中很容易因为路基的不均匀沉降而导致城市道路的整体性失衡,而且软土的流动性比较强,在外界荷载的压力下很容易发生流动的情况,致使道路工程出现变形、挤压等情况,严重的情况下可导致道路坍塌,给人们的交通运输、安全等带来极大的威胁。因此,无论是从运输需求、城市发展还是安全角度来说,加强对软土地基处理技术的研究、提高其应用效果对于城市道路工程的发展有着关键性的意义。

1软土地基的特点

我国在软土地基上修建道路桥梁工程的频率比较高。道路桥梁工程中遇到的软土地基,以淤泥黏土类土壤和砂化类土壤为主,还包括杂填土等压缩性较高的土壤。上述土壤具有含水量较高、流动性较强、抗剪力较弱、承载力较差等特点。

2软土地基加固施工技术的应用

2.1换填土层法

换填土层法主要是将原有工程地基中的软土更换为稳定性较强的硬土。根据道路工程地基的实际情况,选择价格、硬度、性能等方面比较适宜的土质进行换填,从而达到提升工程地基承载力和稳定性的效果,满足道路桥梁工程施工的质量要求。目前,换填土层法广泛应用于我国道路桥梁工程软土地基建工程中,并取得了良好效果。我国常见的换填土层法使用的硬土有素土、砂砾、碎石等,将此类土壤应用到道路桥梁基础工程项目中,能够明显提升路基承载力。首先,施工前技术人员开展路基排水施工作业,检查该高架桥路段基坑内部水位高度,明确具体排水参数,考量道路桥梁工程是否需要设计围堰,详细勘查地质情况,确定须挖掘出的软土层。在完成上述工作后,设计具体施工方案,明确施工工艺流程,报道路桥梁工程监理单位确认签字。其次,根据具体施工方案中确定的软土挖掘深度和坡度,集中挖掘和清除软土,并将软土运送至指定场所,运输过程中要重视交通安全。在软土挖掘过程中,技术人员要按照施工方案中确定的路基的挖掘坡度和挖掘深度进行测量,避免出现超挖现象。再次,检测挖掘后形成路基的承载力。根据检测得到的承载力数值制定土方回填方案,选用适合的回填材料。选用回填材料时,在符合道路桥梁工程施工质量要求的基础上,优先选用施工成本较低的回填材料,例如碎石、石渣等。最后,将回填土方分层回填、分层压实。每层回填土的厚度控制在30cm,每层土方回填结束后,使用振动压路机进行压实。在压实施工结束后,进行道路桥梁工程软土地基加固施工质量验收,土层的密实度须符合质量要求,以保证软土地基加固工程的施工质量。

2.2排水固结法

现阶段我国道路桥梁浇筑施工过程中,积水将对建筑物稳定性造成较大的不良影响。这种情况还要对基础表面明水进行排水处理,或者在土体中掺入憎水剂的方式逐步提高软土地基的压实水平。而对于路基可以采用透水性砂砾料填筑,利用其透水性良好的性质,起到渗透排水的目的。此外,工程中也可以使用排水胶结法,该法主要是通过加荷预压使软土地基排水达到固结强度,从而逐步提高其承载强度。本方法适用于基础表面有明水或表层土体含水量较大时。

2.3强夯法

强夯法就是利用强夯的方式来压实软土地基,从而挤压软土土质颗粒之间的空隙,提高地基的强度,使得地基能够符合道路工程建设的标准。例如,在某市的道路工程建设中,有一部分软土区域,经过取样调查发现该土质的含水量较大、土质颗粒之间的空隙也比较大,因此施工人员就采用强夯法进行处理,最终的处理结果令人满意。从强夯法的技术要点来看,强夯法在我国的应用比较广泛,技术也比较全面,在施工时施工人员以重力作为基础将软土压实,缩小空隙。除此之外,在压实的过程中工作人员还需要结合现场的实际情况开设一条排水通道,从而将水分及时地排出施工场地,一般来说通过强夯处理过的软土地基,其基地强度可为原来的3~4倍。该方法的操作流程也相对比较简单,采用相应的机器设备即可完成,此外,强夯法具有造价节省、材料节省的特点,而且在施工过程中也不会使用大量的钢筋水泥,具有绿色环保的特征。但是强夯法在使用过程中会产生较大的噪音和振动,如果施工区域位于城市中心或者居民生活区域中则不宜采用该方法施工。

2.4CFG桩法

CFG桩法是水泥粉煤灰碎石桩的简称。该施工方法是将碎石、石屑、粉煤灰等组合成混合料,添加适量的水进行拌和,采用所需成桩机械形成桩体。通过调整水泥的用量及配比,可使桩体强度等级在C5至C20之间变化。其强度等级最高可达C25,相当于刚性桩。CFG桩法是软土地基加固方法中常见的施工技术手段。将水泥、碎石、粉煤灰等材料按照一定比例搅拌均匀后,采用灌注桩或者预制桩的方法,在软土地基路段形成桩体,以此提升原有地表的承载力,达到提升工程项目稳定性的目的。在混凝土中添加DGR添加剂,可增强CFG桩在软土地基内的加固效果,提升M道路桥梁工程路基的稳定性。在施工环节做好放样工作,明确灌注桩位置,并做好标记。计算好混凝土灌注速度和注入量,确保完成搅拌的混凝土布置在距离灌注桩3m范围以内。搅拌后的混凝土做好后续搅拌工作,避免混凝土出现离析、凝结现象。

2.5粉喷桩加固法

该技术在具体应用中有着极大的优势,处理效果良好,能够较为有效地提高软土地基的强度,而且还体现出了施工的综合性特点。该方法对技术的细节要求比较高,在使用该方法前需要展开细致的地质调研工作,掌握该施工区域土质的具体情况,结合工程的设计参数来设计粉喷桩的数量及间距,确定好桩位。在施工过程中施工人员需要将表层的软土全部挖出,并且需要换填质地较硬的材料,接着确定好喷粉机的长度、直径及距离,保证该方法在应用的过程中有着较高的质量。在使用中利用机器设备将加固材料以雾状的形式喷入到软土地层中,然后再使用钻机进行就地搅拌,使得地基软土能够与加固料充分地混合,保证加固料与土体发生水化反应,形成复合性地基,达到道路工程强度的要求。一般来说,该方法的施工面积比较大,而且能够提升地基承载力,达到原来的2~3倍。从施工特点上来看,该方法的施工机器比较简单,无需使用高压设备进行处理,也不会产生噪音,而且该方法在应用中对人工资源的要求不高,劳动强度相对较低,填充材料可以就地取材,大大节省了材料的运输费用,经济性良好。

3道路桥梁施工中软土地基处理环节注意事项

在道路桥梁施工中处理软土地基时,施工人员应根据当地土质结构特点,选择合理的处理技术,确保软土地基经处理后承载力能够满足路桥施工需求。如果所选择的施工技术不合理,软土地基加固处理不到位,则会导致道路桥梁结构出现裂缝和不规则沉降等情况,埋下安全隐患。

结语

现阶段我国对软土地基加固施工技术的重视程度逐渐提升,软土地基加固技术种类呈现多样化发展趋势,能够满足不同道路桥梁工程在软土地基上施工的技术要求,充分体现出软土地基加固技术与工程项目的适配性。从道路桥梁工程项目软土地基的实际情况出发,掌握工程地质参数,采用适宜的软土地基加固技术,方可提升道路桥梁工程施工质量,促进软土地基加固施工技术的稳定发展。

参考文献

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