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路桥施工技术对软土地基的处理分析

2023-06-18周宋记

运输经理世界 2023年8期
关键词:路桥土地结构

周宋记

(贵州雷榕高速公路投资管理有限公司,贵州雷山 557100)

0 引言

众所周知,科学合理地应用完善的路桥施工技术是提升建筑工程整体质量水平的关键,对此,建筑企业管理人员应具备与时俱进的思想,合理借鉴其他地区乃至发达国家的成功施工经验并科学应用于实际施工环节,在具体问题具体分析的基础上,提高基层施工人员的组织效率,合理压缩建设成本,最大限度地帮助企业创造更大的经济效益和社会效益。

1 路桥软土地基的概况

1.1 软土地基的特点及处理原则

我国的软土地基分布范围相对较广,如果施工管理人员没有对相关建筑结构进行有效处理,往往会导致路桥结构坍塌。据有关资料显示,淤泥、壤土、散沙等是软土地基的重要组成部分,其中含有的水分较多,且压缩性较强,同时具备承载力较差、稳固效果不佳等诸多特点,加上整体抗剪强度相对较差,在施工中,仅能够满足各类小型路桥的地基建设标准。

故此,建筑企业管理人员应对软土地基加强管理,采用多元加固方式提升建筑施工质量。首先,在施工过程中,应严格遵守国家规定的施工方法,采用相应的堆载预压等方式,提升建筑结构的安全性和稳定性;其次,应做到具体问题具体分析,建筑企业管理人员应通过实践进一步获取施工现场的地质条件、自然气候及其他地理因素,在与施工技术人员进行充分的交流后,制订科学完整的管理方案;最后,施工技术人员应不断学习国内外先进软土地基处理方法,提升整体素养,在科学合理地约束施工行为的基础上,提升施工效率,确保施工质量能达到预期的效果。

1.2 软土地基对路桥工程造成的危害

1.2.1 松散类病害的成因和分析

首先,大量实践表明,如果路桥结构的建设强度没有达到国家规定的施工建设标准,在外界各种客观环境因素的影响下,如重载车辆长时间碾压下,将导致路桥地基出现松散等不良现象,极有可能诱发交通事故;其次,路桥投入运营后,如果没有聘设专门人员对路桥结构进行维修养护,在外界雨水、大风等恶劣环境因素干扰下,将导致路面出现大量病害现象;最后,在路桥建设过程中,如果管理人员没有对路面排水系统进行综合分析和规划设计,在雨水侵蚀下,将导致路面材料出现腐蚀剥离现象。

1.2.2 沉降问题

尤其是针对我国南方地区等多雨地带,进入6、7、8 月,会经常出现大量降雨,在雨水浸泡下,会加剧软土地基的沉降问题,如果不能将雨水及时排出,将进一步扩大地基的沉降范围,对路桥结构和地下管线的安全性、稳定性造成诸多不利影响。通常情况下,高速公路路基路面沉降等级如图1 所示。

图1 高速公路路基路面沉降等级

1.2.3 稳定性受到破坏

由于软土地基的稳定性较差,在软土地基施工过程中,如果施工人员没有按照施工方案进行操作,往往导致土坡滑动等现象,加上路桥施工区域与居民建筑距离较近,极有可能导致建筑结构的安全性和稳定性下降[1]。

2 施工案例分析

本文以河北省唐山市的某个高速公路地基施工项目为主要研究对象。该项目建筑企业施工设计人员通过实地考察方式获取了大量有价值的建筑施工资料,并聘请专业能力较强、实际工作经验丰富的建筑专家参与方案设计,将整个施工过程分为三个阶段。第一个阶段,因该项目土质类型主要为湿陷性黄土,施工人员对长度为102m 的特定建筑区域进行超挖处理,并借助先进的施工机械设备对其进行冲击碾压。第二个阶段,及时在上路床深度为32cm 的区域充填5%水泥稳定层,尤其是针对桥头部分的地基结构,通过适量水泥土桩与水泥稳定层紧密结合的方式对底层地基结构进行加固,确保相关结构厚度在21cm 左右。第三个阶段,在整个施工区域共设立1663 根φ50 水泥土桩,施工人员根据设计方案将水泥土桩的建设体积控制在326.5m3左右,且水泥配比达到7%;针对52cm 厚的水泥混凝土垫层结构,控制其建设体积在342m3左右,且水泥配比达到5%。

3 路桥施工技术对软土地基的处理方式

3.1 合理进行施工放样处理

首先,在施工放样操作过程中,管理人员应利用先进的计算机技术收集大量施工信息,在与各个技术部门进行交流后,及时制定科学合理的设计图纸;其次,施工技术人员应严格执行国家规定的施工建设标准,设计合理的桩位施工图纸,管理人员根据图纸对桩位进行编号,并将具体的施工方案归档保管,为后期施工的顺利进行奠定坚实基础;最后,利用先进的全站仪施工处理设备,合理确定不同桩位结构的安设距离,并应用钢卷尺等施工设备进行相关放样操作,同时应用小竹签进行标记,并采用白灰标识,确保桩机设备施工时能够根据标识准确定位[2]。

3.2 合理准备原材料

首先,根据施工项目的建设要求,提前对需要购买的建筑材料(如水泥、生石灰、煤灰等)进行综合性能检验,确保检测结果符合国家规定的施工标准方可批量集中购买。其次,采购人员应具备与时俱进的思想,利用先进的计算机技术全面了解市场上各类建筑材料的出售价格,再与正规生产厂家进行商业洽谈,形成书面采购协议,并对各类材料用量进行合理预测,为企业节约资源,获取最大经济效益和社会效益。最后,施工企业应指派专门的运输车辆将生产材料运送至指定地点,并通过合理方式避免钢材受潮、生锈的情况,发挥建筑材料的实用性能,提升建筑结构的安全性和稳定性[3-4]。

3.3 堆载预压技术

在施工过程中,软土地基结构会产生内部收缩或者变形现象,应用堆载预压技术进行操作,结构内部会形成竖向固结应力,比水平方向的应力高很多,应对固结应力区域予以高度重视,堆载预压技术施工流程见图2。此外,技术人员可合理应用双重预压方法,有效促使地下水位逐渐降低,在路桥建筑结构的骨架固结效果达到施工建设标准后,利用堆载方式达到相应的建设目的。

图2 堆载预压技术施工流程

3.4 合理使用深层石灰搅拌技术

首先,施工人员应具备相应的施工能力和专业的建筑知识,结合施工现场情况,通过特定施工处理方式对软土地基的路面建设区域填充适量的砂石、碎石,利用重工机械设备对碎石进行粉碎处理,并加强对砂石材料的摊铺、填筑管理。其次,在对大量地基结构数据资料进行全面整合的基础上,精准计算出石灰材料的添加量。在应用深层石灰搅拌技术期间,应紧密结合软土地基含水量高的特点,掺入大量石灰进行搅拌处理,有效提升地基结构的稳定性和承载性能。最后,应通过实施多元路面预防措施杜绝地基结构出现开裂等不良现象,例如,应全面了解不同路桥工程项目的建设结构,利用先进的施工材料进行配比,对地基处理方式进行优化和调整,投入较少建设资金获取较大经济效益[5]。

3.5 合理使用粉喷桩加固方式

在路桥工程施工期间,基层施工人员应及时对施工场地进行清理,并加强对软土地基的处理,如果发现软土地基结构的范围较广时,应借助机械设备合理应用先进的粉喷桩加固方式。同时,技术人员应借助测量设备收集路桥工程项目的软土地质数据资料,并严格遵守相关粉喷桩设计标准,找出重点桩位的建设区域[6]。粉喷桩施工流程如图3 所示。

图3 粉喷桩施工工艺流程

此外,需要注意的是:在软土地基处理过程中,当软土结构含水量不超过50%时,将水泥使用量控制在102g/m2左右;当含水量超过50%时,将水泥使用量控制在122g/m2左右;在确保软土结构强度达到0.7MPa左右后,辅助应用各类石灰材料提升软土地基的承载性能[7]。

3.6 重夯施工技术应用

操作人员借助起重机械设备将重锤吊升至特定高度,利用自由落体产生的冲击力量完成相关操作,软土地基在重锤冲击下,达到预设的压实效果。

施工人员应首先对施工现场进行清理,然后将具有自动脱钩系统的25t 履带型起重机就位,并结合方案要求对机械设备运行指标进行优化与调整,如对钢丝绳长度、重锤高度等进行设定。

通常情况下,技术人员可将软土地基的夯击次数设定为7~8 次,夯击的能量设定为600kN·m 左右,采用满夯形式对松散的地表区域进行夯实处理,之后,在土壤密度提升的基础上,利用推土机进行场地规整,为后续工程项目的开展创造有利条件[8-10]。

4 结语

综上所述,路桥施工技术对软土地基的处理涉及的内容相对较多。在建筑工程项目开展期间,设计人员应通过实地考察等方式全面收集真实可靠的施工建设信息,在与技术部门进行充分交流的基础上,制订科学完善的施工方案。同时,技术人员还应利用先进的计算机技术建立完整的施工模型,进行综合评估与论证,做到因地制宜、具体问题具体分析,确保建筑工程项目建设质量合格,进而促进建筑行业的可持续发展。

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