路桥工程软土地基施工技术分析
2015-10-21胡珊珊周星星
胡珊珊 周星星
摘要:在道路桥梁工程中,软土地基路段往往容易出现地基强度不能满足使用要求的状况,因此,在软土地基上进行道路桥梁工程施工必须要对软土地基进行地基处理。本文主要针对路桥工程软土地基施工技术进行了分析与探讨。
关键词:路桥工程;软土地基;施工技术
在道路桥梁工程中,软土地基的施工是该行业公认的一个施工难点。对于桥梁工程来说,它的使用寿命是长还是短,稳定性是强还是弱,都会受到软土地基施工质量影响,这种影响是显著的,也是直接的。因此,我们必须重视软土地基的处理。
一、路桥施工中遭遇软土地基的施工难度和特点分析
1、地质条件因素分析
路桥施工遭遇到软土地基,对于施工难度和工艺要求上都会加大,一般软土是指天然为含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土,软土地基由于其低抗剪强度,高压缩性和弱透水性、工程力学性能很差,直接影响结构工程的稳定性和耐久性。如果软土地基处理不当,会严重影响路桥工程质量和使用功能,甚至造成工程事故。因此,根据路桥施工以往的地质土层情况分析,软土地基处理是非常必要的。
2、对工艺提出的要求高
由于桥梁施工它将设置在地面、地下或架空的务类公用管线集中容纳于一体,因此它本身的施工工艺要求比较高:一是地下工程的抗渗要求,混凝土施工工艺的好坏直接影响壁板的裂缝产生程度;二是共同沟的分节合理与否也关系到共同沟在沉降进程中产生折裂;三是共同沟分节的接缝处理与共同沟砼浇捣施工缝的接缝处理也是一个施工节点。
3、施工难度大、桥梁接坡处理难
SMW工法是目前地下围护常用的施工工艺,但SMW工法施工要求较高,尤其是喷浆的均匀和插拔H型钢,因此施工过程中要严格控制每道工序的作业监控。另外桥梁接坡较高时,如何在软土地基的桥梁结接坡开展QC功关活动,是本工程需要解决的难题之一。
4、施工内容多,工作量大
为了确保工程在要求工期内完成,如何在确保工期的前提下合理安排施工进度,单位工程、施工顺序的安排、关键工序的进度、人力、物力的合理安排等为工程的施工重要难点。
二、软土地基施工技术注意要点
1、填土注意事项
在填土工作之前,应将路面清理干净,保留重要植被与应保留物,使原地面地表表层能够清晰、干净。按照图纸及设计标准进行对表土及草皮等进行一定深度和范围的清除,把原地面和九路的边坡进行台阶式的成型设计。
填土厚度不能超过30厘米,进行每层的填土工作时,要比图纸设计的路基进行30厘米宽填施工。路基整修要按照规范设计进行整修,逐一排查式整修,对于地表的平整度、路基边侧的坡度、路基宽度,进行有效的整修,使其各项数据能够达到所要求的水平。另外,进行坡度的整修时,应该将转折处的棱线更加明显,使路基直线更加平直,曲线更加圆顺。
2、路基压实施工技术
对于过湿的土质来说,应该按照设计的压实度的标准,根据设计提供的数据,进行2%~3%的实际降低压实;将其土层的天然稠度降低到1.1以下,液限控制在40以上,进行下路床的填料施工作业时,应使用轻型的压实标准;进行填料性质的改善,于土中增加对生石灰量,也可以采取对新型的吸水材料的加固。
运用黄土路基的压实施工技术,尽量使土层内部的水分不断进行扩散固结来进行挤密压实土体的功效,使黄土土质不断进行加固,保证黄土路基的压实效果能够达到最好,其中对于冲压的遍数的要求是30遍左右,要保证含水量达到最佳水平,进行路堤的边沿压实时应该保持较慢的速度,防治机车华路,对于掉头出的褶皱现象应该注意二次返压。
二、路桥施工中软土路基的施工技术方法
1、强夯法
强夯法主要是将10-40t的重锤提高至自由落体为10-40m处,对地基进行反复夯实,由此增加地基强度和降低压缩性的一种方法。这种地基加固方法起源于1969年法国的梅那(Menard)技术公司,在国内外得到了非常广泛的应用,其又被称为动力固结法。
适用范围:强夯主要适用于处理砂土粉砂土,碎石地基以及杂填土等。
使用优点:强夯这种方法之所以能够在世界范围内得到应用并较桩基、置换、加筋等地基处理方法比较而言,主要是因为它的适用范围广、设备简单、节约三材、工期短、费用低。我国是在80 年代才开始对这种方法进行推广,其在我国填海地基处理应用中产生了很好的效果。
2、砂垫层法
砂垫层法主要以软土地基顶面铺砂垫层作为主要持力层,提高地基强度,对压力进行分散,降低变形量。而且还可以将其作为软土层固结上部排水层,以此来加速沉降的发展与缩短固结过程。这里要注意的是具体的软土地基顶面主要取决于路堤高度、软土层厚度及压缩性,厚度必须适宜,太厚不利于施工,太薄达不到施工效果。方法除了施工快捷方便的特点之外,同时对于其质量也具有可控性,且十分可靠。该方法主要使用于3米以内的软弱、透水性强的粘性土及淤泥土地基处理。
3、抛石挤淤法
抛石挤淤法主要是通过采用极配超过30cm的片石,从路堤中间分别向两侧进行抛投,以达到泥沼或软土挤出的效果,等到所抛投的片石露出水面了,就使用小石块进行填塞垫平,然后使用重型压路机压实。这种方式其实是强迫换土的一种形式,它的主要机理是,通过将片石、块石抛入粘土中将软粘土挤出并占据其位置,从而实现对土体稳定性的提升。该方法主要又分为散式和整式挤淤法,它们主要使用于3-4m 厚的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地,表层无硬壳等情况。它除了拥有所有软土路基处理方法简单、快捷、经济的优点以外,同时它还具有一定的工程优势,特别是在路面表面存在大量无法排除的积水时,它拥有非常高的地基承载力和较小的变形。虽然这种方法非常的可靠,但是其对石料的要求非常高,且运送距离不宜过长,是常用的工程软土路基处理方法。
4、深层攪拌法
这种方法的主要工程机理是,把水泥作为主要的固化剂,在使用深层搅拌机械搅拌将地基深部软土与固土进行强力拌合之后,从而提高地基额前度,是一种适用面广且非常灵活高效的加固方法,在使用该方法对软土路基进行处理之后,路基可以立即进行承载,而且气候因素不会对其造成影响,在施工时还可以对原位软土进行有效的利用,不存在挖弃软土问题,更不会存在施工振动、噪音等环境污染。双层搅拌法主要适用于20m深度范围内无理想持力层的软土地基。而该方法在具体的应用中,浅层搅拌法是其主要基础,它主要包括对路基、冻涨土和边坡等进行稳定处理,而深层搅拌则分为水泥和石灰系深层搅拌两种。我国在上世纪80年代就开始适用这种方法,目前经过几十年的实践和研究,已经拥有了非常丰富的设计、施工以及检测检验。这其中对于水泥固化剂以及水泥与土粒之间的物理化学作用所形成的水泥粉喷桩应用最为广泛。
结束语
软土地的处理方式较多,成本和造价也有所不同,在具体的施工过程中,要根据软土地基的实际情况来选择相应的处理技术。要从路桥工程施工的实际情况出发,妥善运用好软土地基处理技术,只有这样才可以提高地基的整体性,减少地基的变形,从而为建筑事业的发展做出贡献。
参考文献:
[1]黄湘军.路桥施工中软土地基施工技术[J].中国科技博览,2010
[2]尹志钢.软土地基处理技术分析及其应用(J).山西建筑,2010