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公路桥梁工程中软土地基施工存在的问题与处理措施

2020-11-26武建军

商品与质量 2020年14期
关键词:垫层桥梁工程勘查

武建军

山西路桥第六工程有限公司 山西晋中 030600

自从进入21 世纪以来,世界各国的经济都在飞速发展,科学力量都在不断加强,公路桥梁建设需求也在与日俱增。作为影响交通运输的基础设施建设,公路桥梁建设工程已经引起了国家相关部门的密切关注,国家也在推出相关鼓励政策推动公路桥梁工程建设的步伐。面对如此的大好形势,在积极推进工程进度的同时,也更要注重工程质量的保证,避免公路塌陷、桥梁断裂等危害人民生命财产安全的事故发生。

1 软土地基施工存在的问题

1.1 重视程度问题

在公路桥梁工程施工之前,需做足准备工作。其中最重要的环节之一即为地质勘查,对施工地的地质情况有一个详细的了解是选择施工工艺的基础,并且施工人员也要根据土壤的实际情况来判断是否需要对土地进行处理,这样才能制定一个完善的施工方案和工程计划。但许多施工单位在地质勘查环节并没有引起足够的重视,勘查过程中,相关人员可能没有严格按照勘查流程,完成所有必须步骤,有些参数按照自身经验进行提供,这会影响地质勘查的数据准确性。另外,有些公司整理的操作方法并不完善,勘查人员在工作过程中,可能有些设备操作不符合操作规范,或者由于经验不足,勘查的土地范围不足或者深度不够,都有可能造成勘查结果的缺失。在上述情况下,施工企业无法准确了解施工场地的土壤情况,因此可能使用不正确的土地基施工方法,增加了公路桥梁工程后期发生塌陷等问题的可能性,甚至引发交通事故[1]。

1.2 土壤质量问题

软土地基,一般是由淤泥、淤泥质土、松软充填土与杂填土或其他压缩性软弱土层构成的地基[2]。由于这类软土空隙比大于1,含水量比较大,因此具备高压缩性和低剪强度。另外,由于软土还具备触变性和流变性,在受力或者受潮的情况下极易发生形变,因此这类土壤不满足公路桥梁工程施工的土壤要求,容易导致地基沉降。不仅如此,由于软土地基具有较高的含水量,因此渗水性能较差,这会延长混凝土固结时间,从而降低地基的稳定性。

1.3 路面沉降和开裂

在公路桥梁工程施工过程中,软土地基由于其空隙比和含水量均较大,自身缺乏稳定性,如果没有针对软土地基选择合适的处理方法和安全措施,容易引发路面沉降和开裂的问题。我国某些地区蕴含丰富的地下水道,或者根据地形走势,在下雨过后,水分会渗透到地下,并按照地形朝着固定的方向流动。一方面,在这种情况下,水分长期对地基进行侵蚀和冲击,地基失去了原有的稳定性,从而也降低了承载能力,超过其现有承载能力时,就会发生形变,从而引发路面沉降[3]。另一方面,在地基建设时,没有对其进行加固处理,换填或淤泥处理不彻底、填筑密实度不足等也会增加路面沉降和路面开裂的概率。

2 软土地基施工问题处理措施

2.1 强化重视程度

对于公路桥梁建设工程,不仅要将准备工作认真仔细完成,对施工全过程的每个环节都需要引起足够的重视。首先,施工单位应撰写详细的地基建设施工规范,并要求施工人员严格按照规范进行操作。从管理者的角度来讲,在单位内部,应对建设标准进行定期宣贯,制定合理的管理制度,加强施工人员的责任意识,尤其是对于验收环节,每一步都必须严格按照验收标准进行验收,对于不合格的工作应立即返工或提出解决方案。对于工作分配,应合理分配工作任务,责任落实到每个人,主要责任人应熟悉所有工艺流程,并对每一个流程的合理性进行把关。如有需要交接的工序,则需双方共同确认无误后,方可继续进行。一个完整的工程,每一个人都是重要的一员,因为每一个工作环节都会对其他工作产生影响,因此必须让每个人都清楚认识到自己工作的重要性以及对其他工作的影响程度,这就要求管理者想办法让每一个人都弄清楚自己所做工作的意义,从而保证工程质量。

2.2 预压法

针对软土地基具有触变性和流变性,容易引发沉降的问题,可以采用预压法进行解决。该方法一般是在软土地基中,提前打好排水砂井,并铺设好砂垫层,这种砂垫层透气效果好,并且强度大,不易发生形变。通过在砂垫层上施加压力,将土壤中的水分压出,通过砂井排出,并且可以减少土壤中的空气隙。按照施加载荷的方式不同,分为堆载预压法和真空预压法两种。真空预压法需要在砂垫层上方再铺设一层密封膜,将土地和外界空气进行隔绝,通过从砂井口抽气的方式,在土壤内和密封膜之间形成压力差,应用大气压对其施加压力。两种方法本质相同,可以在路面施工之前降低软土水含量,增加土壤密度,减少后期的沉降量,增强了地基的稳定性,具有固结时间短、固结效果好等特点,操作起来比较容易,并且方法相对成熟,因此使用也比较广泛。

2.3 灌浆法

针对建筑物与软土地基的接触部位强度不足的问题,可以利用灌浆法对接触缝隙处进行加固。该方法是通过将某些浆液压入地基介质或者建筑物和地基的缝隙中,等到浆液固化之后,有效提高地基与建筑物之间的抗剪应力的性能,达到提高固结强度的目的。灌浆浆液一般为水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆以及各类化学浆材如聚氨酯类、木浆素类、硅酸盐类等。

2.4 高真空击密法

公路桥梁施工企业在对软土地基进行处理期间,可以通过高真空击密法处理深厚淤泥层,既可以满足施工后的沉降要求,又能满足承载能力的要求。该方法是一种新型快速真空动力排水固结法,首先要安装垂直真空管和水平真空管,之后通过多次运行高真空系统和击密操作制造压差进行排水,并结合数遍合适的变能量击密,逐步降低含水量,提高土壤密实度,直到满足工程要求为止,从而降低沉降量。该方法利用压差排水后,形成强夯的效果,在土壤表面形成超固结硬壳层,该硬壳层可以让压力分布更加均匀,减少了因荷载不均匀而产生的不均匀沉降现象。

2.5 表层排水处理

土壤水分的排出一般可分为两种方式,一种是从土壤内部排水,一种是表层排水。表层排水就是通过在地表按照一定间距挖出排水沟槽,设计合理的排水坡度,将表层的水排出,排水后应用碎石进行回填。在挖掘排水沟槽时,应尽可能利用地形的自然坡度,增加排水水流速度,防止排水沟堵塞。回填时,也尽可能使用洁净的碎石,保证透水性。

3 结语

公路桥梁工程是一项复杂的工程,需要应对不同的土壤情况,因此对施工人员的技术程度提出十分高的要求。从技术人员的角度出发,应利用技术手段,选择合适的工艺方法,解决软土地基对施工带来的问题并予以总结;从管理者的角度出发,应建立更加有效的企业管理制度,完善工作流程,合理分配工作责任,加强施工人员对自身工作的认识程度,这样才能全方位保证工程的质量,推动我国路桥工程项目建设和发展。

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