软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用
2017-05-19陈大金
陈大金
摘 要:最近几年,我们国家积极开展路桥项目建设工作,不断提升资金投入力度,积极开展项目创新工作,在这种背景之下,我们国家的路桥项目建设工作迎来了全新的发展局面。目前,祖国的大江南北,无论是偏远的山区,亦或是发达的城市到处都有路桥项目的身影。可以说国家的发展,社会的稳定以及广大群众的日常出行都离不开路桥项目。由此可见其存在的意义之重。然而由于我们国家的国土面积非常广阔,各个区域的地形地质条件也不一样,因此其路桥项目建设工作也不是完全一样的,比如一些区域存在较多的软土,假如在软土层开展路桥项目建设工作的时候,就一定要使用软基施工技术,只有这样才能够避免软土带来的负面效应,才能够确保项目的品质不受地质条件的干扰,才能够发挥出项目的存在意义。作者在这个背景之下,具体的论述了当前时期我们国家的软基施工工作的具体情况。
关键词:软土地基技术;公路桥梁施工;应用;研究
引言
最近几年,我们国家建设了一大批路桥项目,它们的存在为国家的经济发展,为社会稳定和广大群众的生活都贡献了非常显著的力量。然而由于我们国家的国土面积广,各个区域的地质条件不一样,在施工中就会面对软土地基问题。众所周知,软基较之于别的类型的地基来讲,其性质较为独特,比如它的孔隙比例非常大,而且容易发生变形问题,如果压缩稳定的话其所需的时间较之于其他地基来讲要久很多,而且它的水分含量高,强度较差。因此為了确保它有较高的承受能力,在项目开始之前就要积极开展设计工作,认真清理软基,保证道路能够正常运行。假如使用的处理方法不当,没有控制好建设过程的话,就有可能会因为沉降不一致而引发很多问题,最终使得道路无法正常的运行,失去了它的存在价值。由上可知,软基的处理工作开展的是否合理,关乎到项目的整体品质,关乎到项目的造价和进展速度。目前已经有很多人开始关注软基建设相关的工作。
1 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用现状
(1)软基所担负的力不高,易于发生饱和问题。软土地基稳定性和承载力的问题阐述:假如在土坡处挖掘的话,会使得受力体系支撑不住而出现滑动现象;如果在建筑周围挖掘的话就会使得建筑的稳定性变差,继而出现歪斜现象;如果孔隙中存在过多的水的话,会使得地表升高,压力变大。软土地基主要是由粘土和粉土等一些细微颗粒含量较多的松软土、松散砂、大孔隙泥炭、有机质土等土层构成。它的特点较为明显,比如固结用时久,变形明显而且强度不是很高。因为其中的水分较多,所以对项目建设工作有一定的干扰。
(2)公路桥梁施工过程中涉及到的施工建设方式具有很多的特殊性要求,在软土地基施工对公路桥梁施工质量的影响最为明显,道桥项目建设的过程中,假如不能很好的利用软基施工技术的话,就会导致项目出现明显的下沉问题。所以,在开展建设工作的时候,必须要认真遵守施工工艺和技术规定,针对潜在的下沉现象,认真分析原因,继而制定合理的应对策略,将不利现象形成的负面影响控制住。压实度会对项目的后续使用有一定的影响。经济的高速发展使得施工工艺也在不断的完善,作为施工单位,假如不了解项目施工工艺的话,就无法控制好压实度,继而就会对地基产生很大的干扰,使得它的稳定性变差。施工单位如果不能够在第一时间处理存在的问题的话,就会导致项目的品质变差,进而引发很多的事故。对于那些降雨较为频繁的区域,要结合气候特征合理的变化施工工艺,确保项目建设工作不会因为雨水侵蚀而发生强度变弱的问题。上述现象在沉降问题出现以前的时候均会有特定的反应,作为施工工作者,必须要严密观察,积极分析确保路桥项目建设工作能够有序开展。
2 软土地基施工时要遵守的原则
在项目开始之前,作为建设单位必须要认真开展土工测试工作,分析土体的特性以及强度指标等,继而依据获取的数据比对方案内容,假如和方案有较为明显的差异的话,就要适时修正,保证方案精准有效。
积极开展施工计划制定工作。在开展软基项目建设工作之前的时候,必须结合所在区域的气候特点以及场地的工作环境和使用的物资情况等等要素制定细致的方案。在做规划的时候,要确保旱季先施工,机械作业要考虑各个工序之间的协调配合,尽量缩短工作面暴露的时间。
做好施工管控工作。在具体的施工的时候,作为施工机构必须认真依据相关的设计资料和工艺规定积极开展建设工作,作为监督机构要强化监督力度,并且做好记录工作,保证建设工作顺利开展。同时还要做好监测工作。设置下沉观测点,在规定的时间内仔细观察,并做好记录工作,依据结果分析地基的稳定性,防止不利现象出现。
3 软土地基施工技术分析
(1)假如地表非常软弱的话,我们可以借助表面处理措施加以应对,借助排水以及填料等形式能够切实提升它的强度指数,,此时地基的部分去也就会形成剪切变形现象,进而可以确保施工工作顺利开展。同时将填土荷载均衡与地基之上,更加有利于施工建设。假如地表的土质良好,不过含水率较高的话,我们在建设之前可以通过挖沟的方式处理,通过此举就可以将表层的水排放干净,这样就能够减少地基里面的水分,确保设备顺利开工了。
(2)砂垫层主要常用作软土层厚度小,排水功能良好,砂砾资源优良、工程进度松缓的情况下。在一般的时候要保证砂垫层的厚度在20cm左右,此举可以明显的增加排水面高程。而且在软基的作用之下会使得排水以较快的速率凝结,这样就可以提升软基品质,确保施工符合规定。在选择材料的时候,最好是选择含泥量不低于5%的粗砂。这样在施工建设中天然级配砂砾排水固结产生的效果最为显著。在施工中还要做好洒水压实工作,而且要认真查看砂砾的外层,一旦发现干燥的话及时洒水,只有湿润的状态之下开展的施工工作效果最好。
(3)如果软基不一致的话部分地区就会发生下沉现象,此时可以适当的铺设材料,其目的是为了借助形成的抗剪力应对下沉问题,增加软基的受力能力,确保项目建设工作顺利开展。如果软基的粘度指数较大的话,就要适当添加一些外加剂才可以提升它的强度,确保建设工作顺利开展。目前使用最多的添加剂是水泥或是石灰。
(4)加固饱和。软粘土地基施工中要充分的利用水泥等建筑材料进行固化剂处理,利用特制的搅拌机对粘土等进行强制性搅拌,当固化剂与建筑材料产生物理化学性反应之后就会在软土的表层形成一种整体性较强的优质地基。这种方式产生的效果主要是利用固化剂与软土地基进行搅拌形成的适合在各种饱和性软粘土中。
(5)公路桥梁施工中软土地基施工技术主要使用石灰、水泥等固化剂,并且在经过充分搅拌之后在进行使用。软土在与固化剂进行强制搅拌之后就在地基深处形成物理化学反应,此时得到的地基有很多的优点,比如它的强度明显增加,而且防水效果很好。同时,通过恰当的搅拌水泥,可以确保地基更加稳固。路桥建设的过程中,必须要确保施工区域整洁干净。
(6)粘性软土地基中要安装垂直排水柱,这样能够提升排水效率缩短排水使用的时间,保证地基的稳定性,提升抗剪强度。砂井和纸板排水是垂直排水柱应用最为广泛的建筑材料。并且要根据施工方式选择合理的砂井排水法。稳定填土坡面能够防止地基出现沉降情况,将公路桥梁施工中的路基顶面宽度作为施工建设的主要处理对象。针对排水砂井设计的时候可以按照施工方法对砂井直径等基本情况进行明确,并且根据实际施工情况对沉降结果进行计算,如果不能够满足情况就要对数据进行修订。
(7)如果软基发生了下沉问题的话,就可以通过加载的形式来提升它的强度,这样能够保证在路面填土的时候沉降不容易出现破坏。利用降低间隙中水压控制地基出现沉降等情况。在大气的影响下逐渐的增强压力的作用能够使间隙中的水压提高,软土地基中的总压随之提升达到强化地基的目的。软土地基中的砂层上中部地区要适当的降低地下水的含量,通过我们借助钢板来维护建设区域,此举可以确保地下水的含量符合我们的工作要求,而且不会对附近的环境产生负面干扰。软土地基施工方法之间存在一定的联系,主要就是为了能够解决公路桥梁施工中出现的沉降问题,并且要保证地基的稳定性不会因为加载力过大出现不规则变形。
(8)在桩孔形成挤压的过程中可以利用土灰结构作用到挤密桩间土,在利用桩土将素土分层密實夯填。这种方式能够将灰土中厚度较大的地基利用自身的特性进行填土处理方式湿陷性黄土的出现。而且材料很常见,能够节省输送时间,减少费用。在人工机械地基中要按照一定的比例将炉渣、粉煤灰等原材料进行配比试验在进行浇筑形成桩体。在浇筑的过程中涉及到的原材料在经过充分搅拌之后会发生化学反应,此时就会发生膨胀问题,使得管道被堵。砂石桩法是利用冲击和振动的方式在软土地基中成孔填入砂、碎石、卵石、砾石等材料,砂石桩法是形成大直径密实砂石桩体的软土地基处理方法。
4 软土地基施工中填料质量控制分析
(1)路桥项目建设的时候必须要高度关注细砂的品质,确保它的含泥量符合规定。它的品质会直接的作用于项目的品质。通常来讲,在水冲压以前的时候它们呈现出较为松散的状态,不会结合起来,不过在处理之后就可以用到建设工作之中了。假如其中的泥土过多的话,在水冲压以后其中的水分不会散失,经由特定处理以后就会形成明显的板结现象,此时就会使得砂的存在意义变弱。因此工作中必须认真检查砂中的泥土含量。
(2)细砂中水的比例会影响到路基。在具体的开展工作的时候,细砂中的水分含量会根据情况的不同而发生改变。如果其中的水分不是很多的话,就应该适当的洒水,确保它的湿润度高,而且要适当压实,其目的是为了避免砂的表层太过松散。相反的如果其中的水分太多的话,此时砂就会和别的物质掺杂到一起,得到一种混合物质,这对于建设工作的开展来讲是没有任何好处的。因此在开工之前一定要认真检查砂中的水分情况,确保符合工作规定。
5 软基处理不当给项目带来的负面影响
软土路基路面,高路堤地段与桥涵构造物产生问题较多,像前者的差异性沉降、开裂、侧向膨胀等,假如不能够合理的应对的话,就会导致路面的品质下降,导致车速受到影响,而且还会影响到通车的安全性,有时候还会对周围的建筑等带来严重的负面作用。后者出现桥头填土的下沉,继而会使得跳车以及裂缝等问题出现,一旦发生的话就必然会对项目的后续使用造成极大的干扰。
在处理软基的时候必须要认真分析如下几点:
(1)确保处理措施恰当。结合项目的具体状态以及应对原则等选择恰当的处理措施,一般先提出超过两个的方案,将其细致对比,然后选择一个效果最好,费用最少,操作最简便的方法。任何方法都有它的优点和缺点,在工作中不能一概而论,盲目判断,必须结合所在区域的具体情况寻求最为合理的处理策略。
(2)工作者的工作素养。经济的高速发展使得工艺也在不断进步,目前我们国家已经掌握了各类软基处理工艺,不过由于施工组织在不断的变化,此时其中的一些人员缺乏必要的基础知识,施工能力不是很高,使得项目的品质无法被保障,问题频繁出现。而且,不按照规定使用材料的现象时有发生,这也会干扰到品质。
(3)路堤形状。对于路桥建设工作来讲,路堤的意义非常重要。因为只有合理的选择路堤的方位,才能够确保道路的安全指数高,才能够降低危险问题的发生几率。同时,路基的宽度等同样会作用于施工工作。假如它的形状很高并且宽的话,就会使得地基的压力变大,进而导致黏土层沉降,使得变形问题频发。
(4)路桥附近环境。在开展项目建设工作的时候,要认真分析附近的环境,比如建筑体的布局和数量以及道路的形状和水流的方向等等,上述要素不但会对软基的稳定性造成一定的影响,而且还会影响到工作的进展速度。
6 结束语
最近几年,我们国家积极开展路桥项目建设工作,不断提升资金投入力度,积极开展项目创新工作,在这种背景之下,我们国家的路桥项目建设工作迎来了全新的发展局面。然而由于我们国家的国土面积非常广阔,各个区域的地形地质条件也不一样,因此其路桥项目建设工作也不是完全一样的,比如一些区域存在较多的软土,假如在软土层开展路桥项目建设工作的时候,就一定要使用软基施工技术,只有这样才能够避免软土带来的负面效应,才能够确保项目的品质不受干扰。目前软基使用工艺在应用的时候还有一些问题存在,适用的范围要与设计要求相符合,这样才能够保证软土地基施工方法的全面开展。软土地基施工建设要满足地基产生变化与地基工程性质。对于路桥项目来讲,软基的意义较为独特,作为施工方必须要结合沉降现象积极分析。不仅仅要关注施工工艺,还应该做好管理工作,在管理的时候一定要高度注意变形以及强度等问题,一旦下沉现象较为明显的话就会导致安全问题频发。因此,在开展设计以及建设工作的时候,必须要全方位的分析,尽量顾全每个要点。众所周知,路桥项目是综合性的项目,在施工的时候一定要全方位的分析各个干扰要素,比如附近的环境等。软基是路桥项目施工工作的基础内容,它的稳定性关乎到项目的最终品质。作为工作人员,我们必须制定合理的策略,降低建设过程中的不利现象的发生几率,确保项目的质量好,安全指数高。总的来讲,我们之所以积极的开展软基处理工作,其目的是为了使得地基更加稳定,确保项目品质更为优良,进而更好的为国家的发展,为广大群众的出行创造便利。
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