公路工程施工中的软土地基处理技术分析
2021-11-24叶晓波
叶晓波
山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司 山西大同 037000
对于公路工程建设来说软土地基的处理是非常重要的一项内容,这是一项基础性的工作,是其他施工作业开展的基础,会对整个工程施工的质量以及进度产生很大的影响。不过,对于软土地基的处理经常会受到各种因素的影响,所以其处理难度还是比较大的,工作人员必须要根据实际的情况以及条件选择最合适的技术进行处理,不但要考虑到处理的效果还需要考虑经济性方面的问题。如果地基的含水量比较大的话就会降低它的承载力,只有经过了有效措施的处理以后才能使地基变得稳固,承载力增强。
1 公路桥梁施工中软土地基施工技术现状
由于软土地基的土层不够均匀,易发生荷载偏心情况,因此,在建筑出现较大规模沉降时,沉降的程度会有很明显的差异,会严重影响建筑自身的功能使用。地基作为建筑结构稳定的重要影响因素,如果公路桥梁的地基出现沉降,影响公路桥梁的施工质量,导致公路在使用过程中容易出现安全事故,给人们的正常出行增加风险。公路桥梁压实度是直接影响软土地基结构稳定的重要因素,但是从当前我国公路桥梁的实际施工情况看,并没有对这一方面加以重视,大气湿度对软土地基有较大的影响,如果在雨季进行施工,会导致公路桥梁的表面存在积水,导致软土地基受到雨水浸泡,影响软土地基的施工质量,导致公路桥梁出现沉降问题。
2 公路工程中的软土路基施工技术
2.1 水泥涂粉喷桩法
在应用这个方法的过程中,使得粉喷桩同周围存在的土体形成复合地基,并与土体进行紧密的结合,能够承受较大的压力,并将应力集中在桩体上,让应力的大部分符合能够由桩体进行承担,而在桩间土的位置上,降低应力。因此,让形成的复合地基承载力提升,降低了沉降量。在使用这种技术方法的过程中,由于水泥粉有着较强的吸水能力,并且会发热和膨胀,对于桩间土来说,可以起到一定的加固作用,大大提升复合地基的实际强度。并且,在利用水泥土粉喷桩,对软土地基进行加固的过程中,还需对周围各种影响因素进行考量,例如,在将水泥粉当作主要的加固料的时候,能够起到最大的强度。同时,在进行搅拌的过程中,当达到2分钟的时候,就可以完成搅拌操作,一旦搅拌时间过长,就会导致强度的下降。通常情况下,置换率越高,就会导致强度的提升,因此,表现为随着龄期的提升而提升。而在含水量达到特定的值的时候,桩体的实际强度能够提到最高。
2.2 高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是在化学注浆法的基础上发展而来。具体施工过程中,首先利用钻机进行钻孔施工,将带有喷嘴的注浆管插入土层预定位置后,利用高压设备使浆液成为20MPa以上的高压射流并喷出渗入土体,在重力、离心力的综合作用下,土粒与浆液搅拌混合并按一定比例重新排列组合。等浆液凝固之后,在土体中形成一个固结体并与桩间土一起构成复合地基。最终实现加固软土地基,提高路基承载力,减少路基变形的目的。该技术材料来源广泛,水泥浆液、化学浆液都可以用来施工,还可以适当添加粉煤灰,从而实现对废弃材料的充分利用,有利于节省材料费用。该技术在施工过程中,其浆液集中、流失量少、设备简单、施工过程管理方便,对周围环境几乎无任何污染。在软土地基加固中,利用该技术进行处理,不仅能达到预期效果,还有利于提升结构耐久性,甚至可以形成永久性工程,对确保软土地基加固综合效果具有积极作用[1]。
2.3 软土地基表面处理
在公路桥梁施工过程中,发现地质为软土地基需要先对其表面进行处理。由于软土地基的硬度和稳定性都不满足要求,需要首先提升软土地基的强度,确保公路桥梁的正常施工。通常情况下,会采取两种方法,第一,通过填料的方法提升软土地基的强度,使施工人员可在软土地质的表面进行施工。第二,及时排除软土地基的水分,减少含水量,提高软土地基的强度。在排水过程中,可以在现场挖设排水沟,排出软土中的水分,防止公路桥梁出现开裂等问题,使公路桥梁工程施工顺利开展。软层地基表面处理的垫层法是利用一些高稳定性、耐腐蚀的材料进行填补,软土层没有超过3m时,使用这种方法可取得较好的效果。预压法是利用堆载物使地层提前下沉,对其地层具体情况进行测量,如果硬度能够达到公路桥梁施工要求,可以移除堆载物进行施工,但需要控制其堆载重量,避免破坏地基。
2.4 强夯法处理
在施工过程中,使用强夯法,就是利用重锤的方式,在自由落下的过程中所产生的巨大冲击力,反复地对地基上的土层进行桩基,使得能够对夯面一下一定深度的土层进行夯实处理,这样便可以很好地提升地基的承载力和土地的整体稳定性,进而起到减少压缩性的效果。但是,在夯实的过程中,产生的能量较大,因此,就会进一步地提升加固的深度。对于一般的软土地基加固的方法,可以起到良好的效果,在现阶段的施工建设过程中,比较常见的集中加固方法有挤密碎石桩加夯法、砂桩加夯法以及强夯碎石墩法[2]。
2.5 预应力管桩技术
在遇到软土路基的时候往往会选择一些加固技术对其进行调整从而确保施工的质量。预应力管桩技术就是一种比较有效的加固处理方式,在改善软土方面有着良好的作用。在实施预应力管桩技术进行处理的时候必须要先确定软土位置,之后还要检测选定的位置,选择合适的管桩位置。在结束测量以后还要检查管桩有没有放到指定的位置,在进行管桩施工的时候应该使管桩和施工环境契合起来。在打好管桩以后还需要设置标志牌,经过这样的处理以后才能够有效提升软土基地的性能。
随着我国公路桥梁施工建设的不断发展,对道路桥梁施工质量的要求越来越高。针对公路桥梁施工中的软土地基,应积极地采取相应措施进行软土地基的施工处理,保证公路桥梁的稳定。在针对软土地基进行施工过程中,应根据具体实际情况采取相应施工技术,制定施工方案。