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路桥施工技术对软土地基处理方法探究

2015-11-04李炜

建材与装饰 2015年36期
关键词:表层路桥软土

李炜

(福建建工集团总公司)

路桥施工技术对软土地基处理方法探究

李炜

(福建建工集团总公司)

随着经济不断的快速发展,基础性工程的建设力度也随之加大,路桥作为交通运输的重要组成部分,必然也得到了较大的发展空间。由于福建省地理环境比较复杂,闽东南地区地势平坦,但土质松软,淤泥层厚;闽西北地区则群山叠嶂,水深壑险;在路桥工程施工过程中,会受到各种环境因素的制约,导致的问题也较多。软土地基处理作为路桥施工中的重点环节,已经拥有了较多的新技术和新方法。如何选择路桥施工中的软土地基处理的最优方案成为路桥施工过程中重点考虑问题,从而最大限度的实现工程造价成本最低的同时还能保证道路使用质量。本文针对路桥施工技术对软土地基处理方法展开了探讨,阐述了软土地基自身特点对路桥所带来的危害影响,并且对软土地基处理技术提出了简要的探讨,仅供参考。

路桥工程;施工技术;软土地基;处理方法

为了能够满足市场经济以及人类生活对交通的更高需求,路桥施工技术也在不断的变革和突破。由于软土地基对路桥施工质量具有极大的影响性作用,在实际的施工建设中,对软土地基的问题处理不当,极容易造成整个工程地基失去稳定性,会使得路桥工程在建设的过程中极易出现大面积沉降或者不均匀沉降的现象。为了能够使这种现象的发生率降低到最小,就必须要强化路桥施工技术对软土地基的处理,从根本上保证整个路桥工程的质量。

1 路桥施工中软土地基的基本特点与危害

福建省南安(金淘)至厦门高速公路泉州段A7标段施工的软土路基桩号K42+780~K42+820,工程面积约1280m2,路基处理平均宽度32m;K32+120~K32+160,工程面积约1040m2,路基处理平均宽度26m;在软土地基处理方案试验的基础上选用了两种切实可行的软基处理方法。工程竣工后在不同路段进行了土层检测,检测结果表明软基处理不同程度地改善了路基土的物理力学性能,满足了设计对路基土物理力学性能的一般要求。

1.1软土地基的基本特点

软土地基一般是指在项目中遇到的含有粘土以及粉土的软性土,由于受到自身主观或者客观的因素影响,土质中的成分会有所改变。由于土质的含水量比较高,从一定程度来说土层的压缩性也比较高,承载能力比较低,抗剪性能会随之有所消弱。

软土地基是一种成软塑性到流塑性状态的饱和粘土,由于软土地基本身就存在强度低、变形大和沉降量大的特点,因此在软土地基上进行路桥施工时,首先必须综合考虑的问题就是软土地基的沉降变形与路桥稳定性的控制。但是基于实际的施工效果而言,由于软土地基的含水量比较高,及时通过堆载压缩也很难达到压实的效果的标准要求[1]。

1.2软土地基的危害因素

1.2.1不均匀沉降因素

由于软土地基的分布状态具有一定的差异性,当受到恒定荷载的影响时会造成沉降量不均匀的现象,从而引起软土地基出现大面积开裂,给路桥的施工造成一定的危害性影响。

由于软土地基的强度比较低,当建筑物的自重超过地基的承载力时,极易导致建筑物发生倾斜的状况,而软土地基的不均匀沉降以及建筑的倾斜都极有可能导致路桥施工过程中发生严重的安全事故问题[2]。软土地基的不均匀沉降现象如图1所示。

图1 软土地基不均匀沉降

1.2.2承载力与稳定性因素

由于软土地基具有承载能力比较差的特点,当路桥施工进行开挖基坑时,很有可能会造成地基发生塑性隆起的现象,从而使周边的建筑物遭到严重的破坏。在孔隙水压力的作用之下,土堤和土坝也会随之产生一定的滑动,对于建筑物的稳定性会带来一定的影响。

1.2.3降水因素

由于软土地基承载能力比较的差,当发生浅层降水时,软土地基的流塑性会随之增强,同时也会使地基的承载力进一步的降低,从而造成路桥周边的建筑物出现开裂的现象。

1.2.4其它影响因素

当路桥开始运营的过程中,由于交通荷载的影响力作用,软土基层荷载不均匀就会导致出现挤土或者振动的现象出现,情况严重时极易造成建筑物的失稳破坏现象。

2 路桥施工中软土地基处理的相关注意事项

2.1降低地基表层破坏率

在对软土地基进行施工时,为了能够尽最大程度的减少地基表层的破坏率,应对所施工的地段进行详细的考察。针对其施工的水文条件、气象以及工期等等因素都要进行综合的考量,根据实际施工需求来制定相应的操作标准和工序,并且依据工程需求及时报请设计修改施工方案,施工人员需以降低地基表层破坏为前提,完善施工工艺[3]。

2.2严格检测地基相关数据

在软土地基的施工过程中,强化对地基横向位移或者沉降量数据的监测。例如我标段测量工程师在施工工程中设置观测点8个,得出数据上报监理和设计单位,供其判定地基的压实度是否符合标准要求。在软土地基施工过程中数据的观测频率严格执行标准规范。

2.3精确地基处理程度

路桥施工技术对软土地基处理中,需根据相关地质资料来精确软土地基的处理程度来方式。针对只需要对软土地基进行浅层处理的就不能进行深层处理。同时,在施工的过程中,需指定出每一期的施工流程,从根本上确保每一期的施工路面都符合相应的标准要求。

3 路桥施工技术对软土地基处理技术的方法探析

3.1软土地基表层排水法

在施工的过程中,当路基整体的土层质量比较好,但由于含水量偏高而导致出现软土现象。为了能够使软土地基的表层含水量控制在标准值内,在进行填土作业之前,需要根据实际需求在地基表层深挖排水沟,使地基中的多余水分移出。从K32+ 120~K32+160段落施工的整体效果来看,地基表层排水法能够较大的消弱地基表层的含水率,同时有利于提高土壤干燥程度。

在沟槽排水措施相应的完成之后,可适当的以填埋砂石块的形式来增强地基,并且还能够通过不断的提高透水性来改善和增强软土地基的构成,从而建立一个更加高标准和高质量的路桥地基框架[4]。软土地基表层排水施工工艺图如图2所示。

图2 软土地基表层排水施工工艺图

3.2化学加固软土层法

3.2.1搅拌桩法

在路桥施工过程中要善于利用水泥中水化与水硬的特征,利用搅拌设备将水泥与软土的特性进行最大程度的融合,从而形成一个比较稳固的路桥地基柱体。同时,待水泥与软土相融合的化学反应完成之后有可以形成一种新的地基类型,从路桥工程的整体效果来看,极大程度的增强了软土地基承受荷载的能力。

3.2.2灌胶胶结法

路桥施工中对软土地基的处理可应用化学原理中的气压法以及液压法的作用,将已经完全固化的混凝土浆液灌注到软土层的间隙之中,其主要的目的是利用浆液本身固化的作用来改变软土层中的物理承载力性能。

3.3软土地基挤密压实法

3.3.1填塞压实法

在路桥施工中可通过填塞压实法对软土地基进行相应的处理,采用石灰或者粉煤灰等吸水性比较强的建筑材料,根据地基的软性程度将这些材料填充到路桥地基上。

例如在K42+780~K42+820段落施工中,掺入粉煤灰进行压实作业,利用其吸水性的增强来排除软土地基中水分的力度,从而使地基的承载力得到进一步的增强,从一定程度上来说使工程的施工工期有所缩短。

3.3.2强夯置换法

在路桥施工中软土地基处理采用强夯置换法,其最大的功能性作用是能够有效的减少地基的压缩性,并且提高土的强度同时能够改善土体抵抗振动液化的能力。通过路桥施工中的压路机械以及夯实机械设备对软土地基进行反复的压实和夯实处理,从而最大程度的降低地基土层内的间隙。当对软土夯击处理完成之后需适当的停止,这样才能够使土壤结构中的裂缝进行有效的弥合。路桥施工强夯置换法如图3所示。

图3 路桥施工强夯置换施工工艺图

3.4敷垫材料法

由于在路桥施工作业的过程中,软土地基自身就存在不均匀的现象,因此就比较容易造成沉降现象。为了能够有效的控制沉降现象,路桥施工单位需根据相应的流程需要来敷垫一些特定的施工材料,从而使软土地基自身的抗拉力得到增强,使整个地基能够相对平衡的去支持软土的荷载力。

在K42+780~K42+820施工过程中,采用敷垫材料法对软土地基进行处理,其中的施工材料选用土工格栅,其最大的功能性作用是尽最大可能的降低或者预防软土地基施工过程中出现的侧向变位情况以及局部沉降状况,从一定程度上来说为整个工程的进度提供了相应的保障条件[5]。

4 结束语

综上所述,路桥施工中对软土地基合理的处理方法,能够从根本上保障整个路桥施工的质量,提高路桥的使用性能和使用寿命。为了能够使路桥地基达到最佳的状态,施工人员不断的研发新的技术,并且结合施工的工程实情,对软土地基进行相应的处理,从而不断的完善路桥施工体系。对路桥软土地基的进行有效的质量控制,不仅能够减少工程质量事故的发生,而且还为我省路桥建设的发展提供了保障。

[1]杨玉春.探析路桥施工技术对软土地基处理方法[J].时代农机,2015,13(1):128~130.

[2]钟震.新时期路桥软基施工技术与处理策略研究[J].交通标准化,2013,21(21):107~109.

[3]戴寒梅.关于软土地基的施工技术在路桥工程中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2014,33(8):237,170.

[4]马振华,申志刚.软土地基的施工技术在路桥工程中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2014,24(27):301.

[5]梁燕明.市政路桥施工中软土地基的处理方法[J].建筑工程技术与设计,2014,16(19):603.

U445.55

A

1673-0038(2015)36-0309-02

2015-8-23

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