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道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践

2021-01-17崔晨陕西延长石油集团有限责任公司油田气化工科技公司

环球市场 2021年4期
关键词:软土桩基土层

崔晨 陕西延长石油(集团)有限责任公司油田气化工科技公司

在我国的城市发展建设中,道路桥梁施工中软土地基处理是一项重要环节,其一方面能起到稳定支撑作用,另一方面还可以为其他附属工程和使用提供可靠支持。因此,在实际的施工过程中,既要保证施工质量、控制风险,又要尽可能的实现工作效率的提高。

一、软土地基的特征概述

软土地基的显著特征是有机物质丰富、强度适中且具备一定的压缩特性,其土层的主要组成物质为充填土、杂填土以及淤泥等。由于其整体土层结构具备一定的高压缩性,所以整体性能呈现出一种不稳定的现象,但同样由于自身的触变和基质不均匀,也成为软土地基发挥作用的关键因素。从实际情况来看,软土地基容易受到强降水和地震等外力的破坏,进而造成质量失衡,因此,要结合环境特征和软土地基特性科学做好设计和施工,并对具体问题进行研讨,制定有效的施工方案,全面提高工程质量。

二、道路桥梁工程中软土地基的常见施工问题

首先,承载力不足的问题。该问题的产生主要是因为软土地基的松散性和流变性,特别是在长期的高强度压力作用下,如果没有制定干预措施,则很容易破坏稳定结构,增大土层间的挤压力。由此可见,必要的防护是提高软土地基承载力的关键环节。其次,路面沉降问题。考虑到压缩特性,地基的空隙比会远大于1,长此以往不仅会导致路基不稳定,而且会出现整体开裂、沉降等问题。最后,含水量问题。软土地基的垂直面透水性能较差,严重阻碍了排水固结。不仅如此,因为整体的沉降速度与工程的形变程度之间有着紧密的联系,所以极易导致沉降幅度不均匀[1]。考虑到上述问题,在进行处理技术选择时一定要统筹兼顾软土分布高度和物理特性,以降低破坏程度和危险性。

三、道路桥梁工程中软土地基的现实影响

以延长油田气化工科技公司提供的数据为例,大部分的施工单位对于软土地基的施工控制不科学,常见的有对地基的组成情况判断不清晰、横向覆盖率不均匀等,从而为后续的施工和使用带来了安全隐患。一般情况下,道路桥梁工程中软土地基的现实影响主要有以下两个方面,分别是路面硬化问题和路面沉降问题。对于前者而言,一方面是由于施工材料混合使用后造成整体结构无法满足使用要求,另一方面是压实工作没有做到位,加之含水量的影响,路面质量大幅降低;对于后者来说,首先软土地基的特性势必会造成此类问题的发生。其次,锥坡结构和回填推力也对周边强度造成了影响。最后,沉降现象有一定的规律性,要善于排查、及时处理[2]。

四、道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践

(一)表层处理技术

从效果来看,表层处理技术主要是用来增强强度和稳定结构的方法,其大概包含以下四中方式:首先,砂粒垫层技术。在软土地基层铺设砂粒垫层并控制厚度在0.8米至1米范围之内,以起到优化排水、促进固结的效果。其次,表层排水施工。其基础原理为借助于额外载荷降低空隙比,使水分及时排出,从而有效提升抗剪强度。再次,排水固结法。结合加压和排水两项工作,发挥天然土层的原始透水性,并通过砂井的设置进一步促进竖向排水。最后,加压法的使用。常用的措施有真空预压和地面堆载等,必要时为提高处理效果还可以进行电渗透排水。

(二)安装桩基技术

一般情况下,安装桩基主要针对以淤泥土层为基质的软土地基,因为施工环节的多样化,所以类似于材料准备和灌注等工作都有可能导致泥浆成分被破坏,甚至造成桩基处出现较多沉渣,削弱整体强度。由此可见,在安装桩基时要克服环境因素,使其稳定插入硬土层中。在对桩基进行加固处理时,首先要清除现场杂物,并做好黏土回填。其次,辅助使用技术手段,如通过夯实技术快速提高承载力等。最后,注意选用技术的合理性和安全性,结合实际环境对地基做好检测,控制质量风险。

(三)加载法

加载法主要用来解决软土质量问题,通常会借助压路机等大型设备反复提高压缩量,降低残余压缩量,使软土的固有结构得到改善。值得注意的是,在施工过程中要统一施工标准,并在操作过程中做好环节检验和监控,确保压实工作发挥实效,同时还要根据实际情况调整加载力和加载频次。

(四)挤密桩法

挤密桩法的关键在于控制冲击和捣振强度,将固定形状的钢制桩嵌入原地基,然后待固型稳定后将其拔出,再将水泥、灰土等混合材料导入桩孔,从而将密桩和原地基整合为新地基。通过这种方法可以有效强化上层载荷,并且整体工作量小、成本低,是施工单位主要采取的方式之一。

与此同时,还要考虑季节性气候因素以及受地下水影响的部位可能会发生强度发生变化,为有效回避翻浆、冻胀等软基问题,还要确保路基具备足够的水温恒定性,以防发生周期性变化。

五、结论

通过对道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践进行探讨,力争最大限度的规避路桥施工过程中经常出现的质量问题,并从基础环节做起,尝试推进工程设备的使用,实现工作效率的提升,确保软土地基施工工作的系统化和科学有效,为我国的城市建设发展献计献策。

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