公路桥梁工程软土地基施工技术研究
2020-12-08张俊辉
张俊辉
(许昌腾飞公路工程有限公司,河南 许昌 461000)
在进行公路桥梁施工工作时,施工单位要对软土地基的特征进行积极研究,重点研究软土地基对公路桥梁结构的影响,要结合软土地基出现的问题选择适合的施工处理技术,确保地基的加固效果,增强地基坚固性,为后期公路桥梁施工打下坚实的基础。
一、公路桥梁工程软土地基特征分析
(一)地基含水率较高
公路桥梁工程软土地基最大的特点就是含水率较高,在未经处理的软土层中通常会存在35%~75%的含水率,其与软土地基的含水率差别无几。有的软土地基在施工中泥土与水分混合成流体状态,其不仅增加了软土地基的施工难度,还加大了工程的施工量。所以为了强化工程的稳固性就要做好地基排水工作,促使地基的含水率降低到规定的标准。
(二)地基松软不坚固
公路桥梁工程软土地基中的土壤通常较为松软,其土壤呈现蓬松的状态,难以坚固的凝结在一起,软土地基的可压缩系数为0.5MPa~1.0MPa,这样的软土地基很容易出现不均匀沉降问题,地基土层排水固结较为缓慢。如果软土地基的土层中存在软粘土结构,就会因为其中的未完全固结土而导致低级的稳定性、坚固性较差。
(三)地基渗透性较小
公路桥梁工程的软土地基固结效率较为缓慢,其甚至都无法与薄砂层的粘土固结率高,其主要原因是受渗透系数的影响。通常均质粘土的渗透系数为0.00000001cm/s~0.0000001cm/s,如果其受到外界荷载压力的作用下,就会呈现出较低的强度、固结速率,而且对于这种软土地基的施工难度非常大;如果土层中有机质含量较大,还会产生气泡引发排水道堵塞。
(四)地基抗剪度较低
软土地基的抗剪度较低,其主要原因是受到排水条件的影响,如果要想提高软土地基的抗剪强度,就要将地基土层的排水性控制在良好的范围内。由于公路桥梁工程施工深度的不断增加,软土地基在施工所需的强度及负荷量也在不断地加大。通常软土地基抗剪强度在10m 范围内时,其具备的强度在5KPa-10KPa,随着地基深度的不断深入,其抗剪强度也会以1KPa-2KPa 的强度加大。
二、公路桥梁工程软土地基的施工技术分析
(一)表层排水法施工技术
在公路桥梁工程软土地基施工中,为了降低土层的含水率,可将适宜的添加剂投入到表层粘性土中,促使土层的稳定性、固结性得到显著的提升,使得地基的坚固性、强度大大增强。如果软土地基中的沙垫层土壤含量较少、含水率较高,可将填土中的排水层设置成沙垫层,这样不仅能够降低填土的含水率,还能够确保施工设备安全、稳定的通行。同时还要注重地基土层的分布情况,避免不均匀沉降的出现,在实际的地基施工开始前要对地基强度、宽度等数据进行确定,并保障垫料敷设的规范性。
(二)加载法施工技术
在公路桥梁工程软土地基施工中,为了有效的控制地基沉降问题最好的方式就是采用加载法,其不仅能够强化地基的稳固性,还能够防止路面结构因沉降问题出现断裂、坍塌等情况。加载法主要是对地基增加总压法及降低间隙水压法促使地基软土层不断的沉降、加固,如果地基土层上部存在砂层,可采用地下水法促使地下水位降低。通常加载法与载荷量、沉降时间、固结层厚、自身重力等因素有着密切的联系,所以必须要对地基沉降进行严密的监测。
(三)排水固结法施工技术
在公路桥梁工程软土地基施工中,排水固结法是比较常用的一种施工处理技术,其主要是对软土地基施加压力,促使软土层不断地压缩,促使地基强度不断地增高。为了强化软土地基排水固结效率,可在土层与地基之间设置适量的垂直排水柱,这样就能够大大的增强地基的抗剪强度。通常在软土地基施工过程中可将填土法、排水固结法及加载法联合使用,因为地基中含有的土层土质不同,仅仅采用一种加固方法很难保障地基的稳固性,例如:在泥炭质地基中采用排水固结法取得的效果就不够显著。
(四)高强度的夯实技术
在进行软土地基的处理施中,施工单位可以应用高强度的夯实施工技术对存在的地基问题进行有效处理,施工单位还应该应用强度较低的施压管理方法夯实地基,在施工中施工人员应用强度低的施压技术不能有效增强整体软土地基的抗压能力,对后期的整体施工质量水平的提升没有帮助,所以施工单位应该应用高强度夯实技术,目的是提高软土地基的强度。该项技术需要技术水平较高的夯实设备,聘请能独立操作夯实设备的技术人员,但是施工单位在应用高强度的夯实技术时也存在一些问题,如开展软土地基处理工作耗费的施工时间较长,施工工程量较大,整体施工成本随着施工作业时间的延长而增大,所以施工单位要在软土地基的处理之前先检查施工机械设备状况,保证后期应用高强度夯实基础处理地基以及提高地基处理的效果。此外,施工单位要到施工现场进行勘察,检查地基的实际状况,选择最佳的施工技术和施工方法,以此提高整体公路桥梁工程质量,为行车和行人提供安全保障。最后,施工单位应当积极研究市场上处理软土路基的相关技术,并与外部的设计单位合作,借助设计单位的专业设计技术设计出处理软土路基的技术方案。
三、结束语
公路桥梁工程是公路工程中的一种,其也是与国民经济有着密切关系的工程建设,如果公路桥梁工程出现质量问题就会对交通运输安全产生影响,所以必须要对工程地基进行妥善处理,尤其是处于软土层的地基采用有效的加固施工技术是必不可少的,以上主要对几种软土地基常用的施工技术进行了阐述,旨在为相关领域的研究提供参考。