浅议道路桥梁建筑施工的软弱地基处理方法
2020-09-06冯英达
冯英达
摘 要 路桥工程是我国基础设施建设中的重点工程。所有路桥工程建设施工都应严格按照设计要求,科学部署,规范实施。在施工过程中,施工技术工艺的执行要明确到位。因此,施工人员应掌握各环节的施工技术要点,要能够灵活针对不同施工段的土质差异性调整科学施工方案,确保路桥工程复杂施工顺利实施。
关键词 道路桥梁建筑;软弱地基;处理方法
引言
道路桥梁工程具有跨越区域较广的特点,受到地质情况影响较大,特别是遇到软土地质,在道路桥梁工程地基处理过程中,需要进行特殊处理,以满足道路桥梁工程使用。随着道路桥梁软弱地基施工技术的不断发展,处理工艺趋于复杂和多样化,在实际道路桥梁工程施工过程中,需要根据实际情况选择与之匹配的软弱地基处理技术,才能以较低的处理费用取得较好的处理效果。
1软弱地基概述
软弱地基基本特点在于其含水率较高,且相较于细粒土,其具备的抗剪强度相对较低。软弱地基在稳定性、压缩性等方面的性能表现都相对欠佳,因此,以何种方式做好地基处理工作是值得工程人员深入探讨的问题。市政道路工程项目中,应以各区段软弱地基的实际特点为依据,根据其基本性质选择相适应的技术手段。全方位掌握软基特点是提高技术选型合理性的必要前提,同时也是确保施工质量的关键。软弱地基的处理工作中,首要前提在于全面掌握软基特点,应从多途径入手收集施工区的软基资料,以此为依据预测施工中可能存在的问题。以相适应的软基处理技术为指导,在施工、管理、监理等多部门的共同配合下做好软基处理工作[1]。
2道路桥梁建筑施工软弱地基处理方法
(1)抛石挤淤法。抛石挤淤法是通过向软弱地基中心区域抛投适当体积、数量与质量的碎石块,并向软弱地基兩端延伸抛投。碎石块与软弱地基接触过程中,受到自重量影响,将沉入地基底部地层,对周边所分布淤泥造成整体剪切破坏作用,淤泥产生向上翻涌现象,持续挤出地基中所分布软黏土与淤泥,从而起到增强地基承载性能、形成人工置换地基的处理目的。这项处理技术具有工序简单、处理成本低廉、见效快、工期短等应用优势,主要适用于处理表层无硬壳(或是硬壳厚度较浅)、淤泥保持流塑状、分布高灵敏土的软体地基。在应用抛石挤淤法时,应掌握以下施工技巧:向软弱地基中心点抛投碎石或片石,匀速向地基两端延伸抛投,为淤泥提供翻涌、隆起的通道;在前期抛投的石块抵达地基底部预定位置后,方可开展后续抛石作业;对石块抛投位置的选择,应视软弱地基坡度而定;做好石块选材工作,确保不同石块的体积、重量、造型结构相似,确保布料均匀;当所抛投石块堆满软弱地基底层空间后,施工人员需操控推土机对超过水平面的石块推平,并配置压路机设备开展推压作业,直至地基表面平整、不再出现下沉现象后,即可停止石块抛投作业。而在推压过程中,应向地基抛投适量小粒径碎石块;清除地基表面及周边区域所挤出的淤泥,并铺筑反滤层[2]。
(2)碎石桩地基处理技术。碎石桩主要是改善软弱地基应力状态,对在荷载情况的地基进行加固。在上部荷载不断增加时,荷载经过土层向地基传递,在桩体承担荷载的同时,土体同时受到荷载作用,此时土体受到荷载水平较低。在上部荷载再次增加,荷载由均布荷载转变为集中应力,在桩体上承担更大的荷载,有的地基结构出现偏心(小偏心)受压,桩体受到弯矩逐渐增大,而土体承受的压力相应减少。当时应力增到一定数值后,桩体出现塑性变形,桩体和土体之间承受土压力值n相对应减少,应力比值出现平稳状态,当荷载超过临界数值,n值变化趋势不大,应力分布保持平稳状态。根据计算可知,在原位土的承载能力较低时,n值较小,当原位土的承载能力较大时,n值对应的较大,这就给碎石桩改良地基处理提供了应力依据,由此可以计算出碎石桩处理的应力变化范围。此外,对于碎石桩的长度也需要根据n值进行测定,当碎石桩的长度增加,n值就会相应提高,当桩长到达一定的临界值,n值变化的趋势不明显,由此可以推断出,当n变化变小,甚至不变时,为桩长的最佳情况,可以为地基加强提供依据,也能控制施工成本。对于桩体的加载时间,根据加载的力度和时间不同,桩身发挥的作用不同。当桩体固结后,桩体和土体共同承担土压力,固结一段时间后,桩体出现了蠕变,桩土压力值n也会相应变化,趋势为增大,但是到达一定范围后,n值不变,桩体的固结完成,达到设计强度[3]。
(3)高真空击密法。本质层面来讲,高真空击密法属于排水固结法,是一种快速真空排水固结处理技术,施工人员开展高真空击密操作,并在软弱地基周边区域设置排水设施、敷设塑料薄膜。所配置空气压缩机等设备将持续抽离空气,制造负压环境。在负压影响下,软弱地基内所含有水分将持续流入所设置排水设施,起到排水固结、改善地基结构性能的作用。简单来讲,则是人为营造抽真空环境,软弱地基孔隙水压力受到其影响而逐渐降低,最终将地基土壤转换成强化状态,形成一定厚度的超固结硬壳层。在后续工程施工、使用期间,超固结硬壳层起到扩散地基表层荷载的作用,有效预防地基不均匀沉降问题的出现。在部分建筑工程中,往往选择将高真空击密法与其他处理技术进行组合应用。以某建筑工程为例,组合运用强夯法与高真空击密法,对土壤孔隙水进行挤压处理,进一步加快了排水固结处理速度[4]。
3结束语
道路桥梁工程开展过程中,势必存在遭遇软弱地基的可能,所以道路桥梁项目施工开始之前,必须要先合理选择相关的计算方法,了解当前对应软土路段的沉降相关数据信息,了解由于软弱地基所可能对后续的施工及使用产生的实际危害,并合理采取有效措施,结合实际情况,确定相关的施工流程与技术,有效保证软弱地基的施工质量,保证我国道路桥梁稳定、健康的运营。
参考文献
[1] 郭亮,李刚.路桥施工中的软土地基施工技术的探究[J].工程技术研究,2017(11):44.
[2] 李伟.浅析路桥施工中软土路基的施工技术要点[J].中国设备工程,2017(4):161-162.
[3] 于洋,王鹏.浅谈路桥工程施工中软土路基的施工处理技术[J].建筑与装饰,2019(8):131.
[4] 陈永照.市政道路软土路基处理技术浅析[J].价值工程,2019(28):220-221.