路桥施工中的软土地基施工技术应用

2022-09-11

正文:

1 软土路基的特点及危害

软弱基础是地基基础中包含不利于承载和受力的部分, 例如湿陷性黄土、软土、砂土等情形, 这些土层在承载作用下, 会出现承载力不足和变形过大的问题, 导致道路在使用过程中不断发生变形和变化, 引发道路设计高程变化, 路面行车安全和使用均受到威胁。

城市道路的软弱地基主要是软土基础, 软土是一种含水率很高、孔隙比大、压缩性强、强度低的土层, 具有易变形、承载低等特点。根据土质类型, 大致可以把软土分为淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、粘土、粉质粘土、粉土等, 各种土的指标参数及常用取值范围见表1。软土的这些物理构成要素, 使得软土基础在部荷载作用下很容易自行破坏, 基本的特点是:受荷作用下具有非常显著的流变性, 导致受荷下产生缓慢的剪切变形, 从而形成沉降, 加上软土的抗剪强度本来就很低, 极容易发生突发性剪切破坏, 导致路面坍塌破坏。

软土地基的主要危害是路面塌陷和不均匀沉降。路面塌陷是由于地基土的承载力不足导致瞬时的地基土破坏或者过大变位, 不均匀沉降则是受荷作用下地基土的长期变形过程。实际上地基土的破坏时受荷和土体的耦合作用过程, 首先由于软弱土层的物理特点, 受荷作用下土层发生较大变位和变形, 变形的发生进一步降低土层的抗剪承载力, 导致土层变形进一步发散, 最终如果发散过程连续, 就会形成路面坍塌和过大的不均匀沉降。这些造成路面不平, 对行车安全形成很大威胁, 同时引发交通拥堵、交通事故等问题, 进一步对城市经济和社会环境形成影响。因此, 需要在设计阶段, 充分考虑软弱地基的影响, 形成设计对策和方法。

2 路桥软土地基处理的施工方法

路桥地基处置关乎到后续的路面施工质量, 如果在施工的过程中存在不遵从现象, 则会产生后续路面的开裂、沉降甚至是塌陷现象, 严重的影响了路面车辆的通行效率与路桥寿命。为此, 加强地基处置是从根本上提高路桥质量的唯一方法, 在实际的施工过程中我们需要从如下几个方面着手:

2.1 夯实法

夯实法的应用在于借助机械的压力对软土地基进行夯实处理。由于软土地基含水量高, 土壤颗粒间隙大, 通过夯实法的技术应用, 通过外力作用缩小地基中的土壤颗粒间隙, 排出土壤中的水分, 以此达到固结土壤, 提高软土地基承载力, 避免建筑物下沉或坍塌的目的。在路桥工程施工中软基基础处理技术, 夯实法具有成本低、效果佳、工具简单、要求不高的特点, 适合应用于后层淤泥质和淤泥外的大部分土质中。但是夯实法也存在施工进度较慢、周期长等缺点, 影响了路桥工程施工的整体进度。因此, 需要结合路桥工程施工的具体情况, 选用夯实法软基基础处理技术。

2.2 表层处理法

路桥工程施工中软基基础处理技术中的表层处理法是指, 在软土地基中添加材料后, 使用先进的方法排出地基中多余的水分, 通过处理软土地基表层的方法。有效运用表层处理法, 有利于增大软土地基的强度, 降低软土地基中的水分含量。但是, 在技术使用的过程中, 在排出地基水分的同时也要注意处理沙土, 以保证软基基础处理技术使用的正确性。在路桥工程施工时, 结合现场的施工情况, 设置一个排水沟方便软土地基排水。软土地基的土层含量少而水含量高, 在地基中添加砂垫层进行沙土处理, 处理沙土的目的在于改善软土地基的土质状况, 增强其稳定性。

2.4 做好桩基安装及灌浆管理

对桩基进行安装施工。在确定了必要的处置方案之后, 要根据施工安排来确定具体的桩基安装操作, 其中主要包括了位点的确定、桩基的安装、桩基下桩施工等。在实际的安装过程中往往通过一次性承台的方式来进行。此种模式能够提供后续下桩操作的必要平台, 并能够形成良好的灌注环境, 对于提升施工质量具有一定的帮助。与此同时, 必将要求承台建设的材质与工程相适应, 在基于工期与成本双重考量的背景下, 木质单次承台以及钢混重复利用承台成为了应用的首选。灌浆时软土地基处置过程中的主要环节, 同时也是其处置效果优劣的根本依据。在此部分施工过程中通过气压和液压的双重控制来实现灌注过程的精准实施, 并采用多次分级灌注的方式来提升灌注效果, 为后续相关的施工奠定基础, 同时采用包括硅酸盐、聚氨酯等新型材料替代或者部分替代传统水泥浆可以达到提升加固效果的目的。最后, 必要时可以采用客土技术来对地基进行整体替换。尤其是针对部分沉降系数相对较高、土壤含水量相对较大的浅层土壤, 可以采用整体剥离技术来进行客土, 利用预选砂石与混凝土垫层的方式重新构建合规的地基浅表层, 进而达到综合沉降系数合规的施工效果。

3 路桥施工中软土路基的处理建议

3.1 深入探究路桥软土的特性

对于路桥施工中软土的基本特性研究要从路桥工程的建设实际出发, 注重对软土地基对路桥工程建设的影响的研究探讨, 要根据不同地理位置下, 不同地区的不同软土地段进行研究分析, 以此提供给路桥工程软基处理施工更多的沉降计算以及处理方法的选择依据, 更好的保证路桥工程软土地基施工的有效性, 保证工程质量安全。

3.2 研究软土地基沉降计算方法

要在工作中更加深刻的探究路桥工程软基的沉降计算方法, 这是能够更好的处理路桥工程软基强化其施工效率的重要问题之一, 特别是对软基相关数值的计算以及具体方法的探究。

3.3 加强路桥软基处理的系统研究

近几年来, 有很多的实例给路桥工程软基处理系统的优化提供了很好的参考, 我们要在实际工作中在借鉴过去实例经验的基础上, 进一步优化路桥工程软基处理系统, 以此为路桥工程软基处理的施工提供更多的借鉴与帮助, 并且这样做还可以对路桥工程的评价处理方法的优化选择有着非常重要的现实意义, 故而必须得到我们重视。

5 结语

随着现代化城市的快速发展, 路桥工程的建设水平得以进一步提升, 但在其建设发展过程中往往存在很多的问题与弊端, 究其原因多种多样, 在路桥软基处理施工方面有着非常大的提升空间。想要确保路桥工程软基处理施工质量, 就一定要使用有效方法, 必须高度重视软土地基的处理, 以保证整体路桥工程的质量安全。

摘要：近些年, 软土地基在对其建设中不断被广泛的应用, 软土地基同时也是建筑工程施工过程中常常遇到的一个问题, 由于软质土壤自身特性的原因, 软土地基施工一直以来都是工程施工的一个难点。要保证项目地基工程施工质量, 必须针对软土地基实际施工情况, 选择正确、科学、适宜的技术措施, 消除软土地基给工程建设带来的各类安全质量隐患。

关键词：路桥施工,软土地基,技术