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道路桥梁工程中软土地基施工处理措施

2020-03-06徐广泽

工程建设与设计 2020年14期
关键词:管桩桥梁工程道路

徐广泽

(邢台路桥建设总公司,河北 邢台054001)

1 引言

在社会经济持续发展的背景下,我国各类交通基础设施建设的步伐不断加快,道路桥梁工程是交通运输网络的基础,其质量高低直接影响交通运输事业的发展。我国幅员辽阔,道路桥梁的施工条件极为复杂,软土地基较为常见,其施工技术难度较大,施工过程中的不当操作极有可能转化为严重的工程质量问题。因此,加强对道路桥梁工程中软土地基施工的研究,是人们必须关注的重要问题。

2 道路桥梁工程中软土地基概述

2.1 主要特点

软土地基是公路桥梁施工中极为常见的一种地基类型,该种类型所具有的独特性,使得其对于施工具有更高的要求。要想保证施工质量,在道路桥梁施工过程中,施工人员就必须把握软土地基的基本特点:首先,软土地基中含有较多的水分,其渗透性较差,施工难度大;其次,软土地基抗剪能力较差,承载力较低,这也意味着如果地基施工不当,也会加大桥梁破坏甚至坍塌的风险。

2.2 常见危害

作为道路桥梁施工中较为常见的一种地基,软土地基对工程质量具有直接影响。其中最为常见的危害主要包括:(1)裂缝问题。软土地基整体土质也较软,与标准化的硬质路面存在着一定差距,同时在道路桥梁工程投入使用之后,车流量大运载力高的现实情况会增加路面的负载压力,导致裂缝问题,同时在裂缝出现后,遇到下雨下雪等特殊天气时,外界的积水会通过裂缝渗透进入地基,对于地基的整体质量产生影响。(2)沉降问题。沉降问题本质上与裂缝问题具有一致性,主要是指在外界积水侵蚀软土地基时,软土内部的颗粒物质也随之流走,使得原有的承载能力受到破坏,在运载量增加的情况下,产生道路沉降问题。

3 道路桥梁工程中软土地基施工的常见问题

3.1 前期勘察工作不到位

软土地基的特点使得其施工难度较大,对于施工技术也具有较高的要求,如果前期勘察工作不到位,没有及时了解软土地基的情况,那么施工过程中很容易出现设计图纸无法使用的情况。当前,部分道路桥梁施工企业出于追赶工期进度、控制施工成本的需要,往往较为注重施工过程,认为前期勘探工作无关紧要,使得勘察人员在勘探中不能掌握准确的结果,自然就无法依照软土地基的实际情况采取相应的加固措施,不仅会增加施工及应用过程中的安全风险,也会使得工期进度受到影响[1]。此外,部分施工企业虽然在勘察过程中了解了软土地基的基本情况,但是出于控制成本的考虑,没有及时进行处理,从而造成软土地基不断沉降的情况,危害道路桥梁工程的安全使用。

3.2 施工处理工序不当

对于施工企业来说,其在处理软土地基时必须严格按规范要求进行施工,但是部分企业没有严格按照标准规范的要求进行施工,使得施工过程中无法充分应对软土地基的实际情况,如填土深度不当、碾压不到位等,使得软土地基的危害未得到解决,仍然存在潜在的安全风险。

4 道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施

4.1 依照勘察结果,明确施工方案

对于施工企业来说,软土地基意味着更高的施工难度,加之道路桥梁工程本身具有较强的系统性,因此,其施工处理必须依托于完善的施工方案。施工方案的制订需要基于前期有效的勘察工作,在勘察过程中,多数软性土壤储藏在地表底层中,很难被直接发现,这就凸显了配备专业仪器与专业勘察队伍的重要性。在完成勘察工作后,施工部门要严格依照勘察结果,初步拟定施工方案,并做好对应的技术交底工作,使施工人员掌握软土地基的基本情况,提高其工作专注度,同时也可以提前做好对应的路基施工技术方案,避免出现处理措施不当的情况。而在施工方案的拟定过程中,施工部门应当做好路基压缩性、透水性等参数的记录,在施工过程中,如果发现异常状况,应当立即停工组织再次勘探,与原有参数进行对照,以便调整施工方案,保证施工程序的合理性。

4.2 合理配备施工技术

在明确施工方案后,施工企业应当依照施工区域的实际情况,组织对应的软土地基施工技术。具体而言,当前广泛应用于道路桥梁工程软土地基的施工技术主要包括如下内容。

4.2.1 换填土处理技术

换填土处理技术的应用,是基于软土地基承载力较差的基本情况。一般来说,换填土处理技术主要适用于排水性能较差、土质分布不均的情况,且其在部分厚度不大的软土地基中应用更为便捷。施工人员直接在软土层进行采挖,并将采挖出来的土层填充上粉煤灰、砂石等物料,利用这些物料稳定性强的特点,弥补原有软土地基的固有缺陷[2]。

4.2.2 管桩加固技术

管桩加固技术也是一种极为常见的软土地基施工技术,其主要是通过对“管桩”的引入,提升软土地基的承载力。该种技术具体应用形式较为多样:(1)碎石桩加固法。其施工过程需要由施工人员借助专业的打孔设备,将砂石等单位密度大、稳定性强的物料填充到地基中,构建出多个能支撑地基的桩体,提高其稳定性,有效克服可能出现的变形情况。(2)水泥土桩法,通过在地层添加水泥材料,待水泥凝结后再次进行加固,有效提高软土地基的稳定系数。由于水泥在施工过程中较为常用,且该种方法操作较为便捷,具有成本低、速度快的优势。(3)钢筋混凝土管桩加固法,该方法是管桩加固技术领域中的一种创新性施工方法,在提高地基稳定系数方面也具有极为显著的效果,钢筋混凝土管桩可以最大限度地提高桩体与软土地基之间的摩擦系数,从而达到防止变形、提高承载能力的效果。该种方法的适用周期较长,在现代化道路桥梁施工中备受关注。

4.2.3 密实法

密实法应用的基本目标是实现软土地基中多余水分的排除,以有效提高其稳定系数,其基本原理是利用与来自外界的物理强度,对软土进行密实压缩,挤出其中的水分。该技术的应用过程需要依托专业的物理加压设备,施工过程中产生的噪声较大,因此,在一些人员相对密集的道路桥梁施工区域,该种技术的应用具有一定的局限性。

4.2.4 重物加载预压技术

重物加载预压技术的应用同样需要借助外界的物理力量,与密实法需要借助专业物理设备相比,该种技术对于设备的要求相对较低,只需要一些重物即可完成。在施工过程中,施工人员在对应的软土地基上预先施加一定重量的荷载,使得其能提前沉降,从而克服其在施工过程中出现的不均匀沉降问题。与此同时,该种技术可以有效挤压软土地基的水分,客观上也有利于提高其稳定系数与荷载能力。

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