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公路桥梁项目中的软土路基施工技术研究

2020-07-09周曦

砖瓦世界·下半月 2020年4期
关键词:软土路基

摘 要:软土路基在公路桥梁项目中较为常见。基于此,本研究主要针对软土路基施工的特殊性进行分析;并分别探讨了钻孔灌注施工技术、换填施工技术、竖向排水固结施工技术、冻结施工技术等,在公路桥梁项目软土路基施工中的运用,以期为软土路基施工提供良好的理论支持。

关键词:公路桥梁项目;软土路基;冻结法

近年来,随着公共交通建设进程的加快,公路桥梁工程项目的施工状况,逐渐成为人们的关注重点。软土路基是公路桥梁项目施工中的重难点所在。这种路基的特殊性,对公路桥梁项目施工提出了较高的要求。因此,分析公路桥梁工程项目中的软土路基施工技术具有一定的现实意义。

1 软土路基的特殊性

在公路桥梁工程中,软土路基的特殊性体现为:第一,强度偏低。软土路基的强度参数较低,在施工期间,施工操作强度极易超出软土路基的强度范围,引发软土路基下沉,干扰施工的顺利进行。第二,渗透性较差。软土路基的构成较为复杂,除了大量有机成分外,还包含淤泥质土、泥炭等,其特殊构成决定着:路基整体渗透性较差[1]。当施工工期内面临雨季或施工需大量用水时,容易形成路基内积水,进而影响公路桥梁工程的施工效率及质量。第三,易受外部因素干扰。软土路基的抗干扰性欠佳。在施工期间,当施工现场的天气环境、水文状态等外部因素产生变化时,软土路基质量可能受到一定影响。

2 公路桥梁项目中软土路基施工技术分析

这里主要从以下几方面入手,针对公路桥梁项目中的软土路基施工技术进行分析和研究:

2.1 钻孔灌注施工方面

作为软土路基施工中的常用处理技术,其在改善软土路基承载力地下、强度低等方面,均具有良好的优势。目前,该技术已于公路桥梁项目软土路基施工中得到了良好的普及。

基于钻孔灌注施工的软土路基施工技术流程为:第一,前期准备。于软土路基施工现场,依据设计图纸标记关键位置信息,如钻孔位置等。根据各标记点做好钻机等设备的准备工作,以保障软土路基钻孔灌注施工效率。第二,钻孔施工。参照孔径、钻孔深度等参数,规范开展钻孔施工。钻孔结束后,仔细核查孔洞各项参数是否符合要求。第三,钢筋笼制作。参照孔洞各项参数,开展钢筋笼制作施工。在这一环节中,为确保钢筋笼制作质量,需注意采用水准仪精确测量每桩骨架的顶面高程参数;同时,还需要做好钢筋笼受力筋间距参数、箍筋间距参数等的控制。第四,钢筋笼下放施工。以保护钢筋笼为原则,按照预设倾斜度,缓慢将制作完成的钢筋笼下放至软土路基对应的孔洞中。在这一施工操作中,需注意做好卡笼、位置调整等的处理。第五,灌注施工。上述工作完成后,需开展混凝土浇筑施工。利用混凝土泵进行持续浇筑,按照>桩基0.8m标准(最后一次浇筑),控制混凝土浇筑高度。浇筑施工中,需合理控制混凝土桩初凝时间。例如,某公路工程采用钻孔灌注施工技术针对软土路基进行处理后,其软土路基强度较施工前增长32%左右,表明这种施工技術可有效改善软土路基的不足。

2.2 换填施工方面

换填施工技术的原理为:利用其他材料替换软土路基中强度较低的土质,以提升软土路基的强度水平[2]。可用于公路桥梁项目软土路基施工的换填技术包含开挖换填、抛石挤淤以及爆破排淤等。

例如,某桥梁工程项目软土路基的土层厚度为2.7m,其采用抛石挤淤法开展软土路基施工的流程为:于软土路基底部中央区域,向两侧抛投大量0.4m粒径的碎石块。经抛石处理后,软土路基内部积水迅速排出。经测定,以抛石挤淤施工技术处理后,软土路基强度升高26%左右。

2.3 竖向排水固结施工方面

与换填施工技术类似,竖向排水固结法也以含水量较多、渗透性较差的软土路基工程为应用范畴。但二者的区别在于:换填法仅可在厚度较小的软土路基工程中表现出良好的作用;而竖向排水固结则可为厚度较大的公路桥梁项目软土路基施工提供可靠支持。

以竖向排水固结法开展软土路基施工的流程为:结合公路桥梁项目施工现场特征,沿竖向方向于软土路基各区域布设数量适宜的排水井,同时配置加压装置。排水装置完全配置完成后,采用加压装置进行加压处理,随着软土路基承压参数的增加,软土路基内部逐渐排出较多积水,并经竖向排水井排出。与其他施工技术相比,软土路基的竖向排水固结施工技术的优势在于:其可高效排出软土路基中聚集的大量水分,提升其强度参数,同时避免软土路基局部形成不均匀沉降问题,为公路桥梁软土路基施工质量的提升提供良好支持。

2.4 冻结施工方面

冻结法是一种提升软土路基强度的有效手段。目前,冻结施工技术在公路桥梁项目软土路基施工中的应用价值已经得到了明确证实。

以冻结法开展软土路基施工期间,重难点以冻土厚度的确定为主。例如,某公路工程按照如下模式,确定软土路基的冻土厚度参数:

利用重液公式:P=0.013H,确定软土路基的水土压力参数。其中,H为软土路基洞口中心埋深(12.149m),计算水土压力参数P为0.158Mpa。获得上述参数后,可运用如下公式,确定软土路基的冻土厚度:

其中,系数β取值1.2;参数α指代冻土的抗拉强度;k表示安全系数,取值2;R为冻土开挖内直径参数,为6.7m。利用上述公式,确定该工程软土路基冻土厚度参数为1.88m。

结论:综上所述,加强公路桥梁项目中的软土路基施工具有一定的现实意义。为了避免软土路基影响公路桥梁项目的施工质量,可结合软土路基的特征,选用恰当的技术,合理开展软土路基施工。此外,还应注意总结相关公路桥梁项目的施工经验,提炼有价值的施工技术,以促进软土路基施工质量的提升。

参考文献:

[1]向涛.公路桥梁施工中的路基地基处理技术分析[J].建材与装饰,2019(13):254-255.

[2]庞游江.公路桥梁施工中软土路基施工技术探讨[J].工程建设与设计,2018(12):44-45.

作者简介:周曦,1988年8月,男,湖南岳阳人,本科,助理工程师,桥梁工程方向。

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