李賀
摘要:隨著社會的不斷發展和進步,我國的路橋工程數量越來越多,路橋建設對交通運輸和經濟的發展起著重要的作用。在公路橋梁軟土地基的施工過程中,經常會出現很多問題。未能有效解決軟土地基的問題,在一定程度上增加了工程的危險性,也影響了道路行車的安全,威脅著廣大人民群眾的出行安全,為了不斷提高路橋施工的整體質量,相關建設部門要積極探索,結合路橋施工的實際情況,將更加科學合理的技術應用于路橋施工,解決軟土地基施工中遇到的問題,加固處理軟土地基。
關鍵詞:路橋建設;軟土地基;處理技術;應用;分析
1軟土地基的特點
軟土地基的特點是強度低、抗壓強度高、含有機物、分布廣泛的土層,主要指由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成的地基,由于其土的結構不穩定、壓縮性高、抗剪強度低、透水性差,此外還包括流變性、觸變性和不均勻性。因此,如果在前期沒有相應的勘測設計和響應計劃,地下水位的上升、連續降雨和地震等外部因素將導致地基質量問題,導致堤防失穩,危及周圍環境和建筑物。軟土層廣泛分布于我國南方沿海城市,數量眾多。加強軟土地基處理的細節,加強總體規劃和質量控制,從多個方面解決問題,加強關鍵技術的應用。
2道路橋梁施工中軟土地基施工必要性
軟土地基的施工是道路橋梁施工中必不可少的。軟土地基的施工將影響道路橋梁整體施工的緊湊性,造成路面硬化和沉降。1)路橋壓實度。現有的軟土地基土層結構涉及軟土和松散砂體,因此在混凝土路橋施工過程中,軟土地基的壓實還未得到實施,影響了路橋運行的穩定性。而軟土地基的滲透性相對較小,且含水量相對較高,因此如果施工期內有較長的雨季,則會導致公路橋梁遭受雨水侵蝕,降低工程質量;2)造成路面硬化現象。在實際的路橋施工中,由于使用的材料往往是混凝土和瀝青,而且瀝青和混凝土本身的穩定性不好,在一定程度上會造成施工路面的硬化或開裂,同時,由于軟土地基的穩定性不好,路橋施工可能出現硬化現象(3)沉降現象。由于淺層降水或深層抽水會導致水土流失,導致軟土地基強度的降低,導致建筑物的地面沉降,必然會影響道路橋梁的實際使用壽命和施工效率。軟土地基施工的最大風險是路面沉降。
3影響軟土地基處理技術有效應用的主要因素
3.1工程設計
工程設計是軟土地基技術在道路橋梁施工過程中的重要內容之一。設計和修改工程設計方案可以有效地解決軟土地基的一些問題,特別是在過渡階段的施工過程中,工程設計顯得尤為重要。與道路施工相比,橋梁跨度大,懸索力大,施工難度大。橋梁工程有不同的階段,不同階段的土質不同,因此路基強度也不同。如果需要建設和橋梁工程,將有一個過渡和放松階段。這就決定了設計師應高度重視工程設計,因地制宜,根據不同的實際情況制定不同的工程規劃和工程設計方案。
3.2施工環境與工藝
施工環境對軟土地基加固技術的應用效果有很大影響。不同施工段的土體質量不同,應根據當地情況合理選擇軟土地基加固技術。另外,施工技術的優劣直接影響著施工質量。軟土地基分為粘性地基和砂土地基兩類。壓實技術通常用于加固粘性地基,而采用壓實技術加固砂土地基。在施工環境中存在其他影響因素時,應根據工程要求進行綜合分析,選擇合理的施工方法,加固軟土地基。
3.3其他客觀因素
橋梁的等級也會產生影響,橋梁本身有不同的規格、不同的等級,所以不同等級的橋梁對其質量的要求也會不同。軟土地基的質量決定著整個橋梁的質量,因此軟土地基處理技術在橋梁施工中具有十分重要的意義。在橋梁施工之前,有必要對軟土地基進行評價,分析可能出現的問題,并根據預測的問題提出不同的解決方案。此外,一旦公路橋梁建在山區,由于山區不像平原,其地形崎嶇不平,天氣多變,這也會影響軟土地基的技術選擇和實施,總之,可以看出,施工現場周圍的環境將極大地影響地基基礎施工技術的應用。
4軟土地基對道路橋梁結構的影響
4.1在路面出現裂縫
現階段,在路面混凝土施工過程中,多采用混凝土或瀝青混合料,二者優點明顯,如成本較低,抗壓性較強,便于運輸,但這兩種材料的不足之處在于拉伸性能相對較差。由于軟土地基很難壓實,如果不進行適當的處理或不進行相應的處理工作,則很可能引起地基變形。再加上地面使用的材料,這些材料沒有很好的壓縮能力,會導致路面產生一定的張力,導致路面出現裂縫甚至裂縫。
4.2結構整體沉降
在軟土地基特性的作用下,土體發生自然沉降,這種沉降是一個漫長的過程。如果地基壓實度達不到一定的要求,很有可能在路基施工過程中這樣的基礎出現連續下降,導致整個路面出現不均勻的情況,或發生諸如橋梁整體下沉等災害,這些情況的發生很可能危及整個結構的安全,甚至可能造成橋梁倒塌等各類事故。
4.3不均勻沉降
由于軟土層中存在透鏡,在整個地基的壓實過程中,不同部位的壓實程度會有所不同,所以如果地基受到壓力,就會像以往那樣固結和排水,這就很難保證地基的穩定性。一旦地基沉降會導致整個路橋結構的沉降,由于地基沉降不均勻,很容易引起橋墩傾斜和道路局部沉陷等問題,影響整個路橋的使用。
5軟土地基的施工問題
通常是指軟土地基上由軟土塑性土向高含水量、高壓縮性、弱塑性飽和土體的承載力,主要成分為粉質土或粉質土。軟土地基是受水流和重力沉降的長期影響而形成的,這是因為軟土地基在長期受力的影響下容易變形,當力從上方產生時,沉降問題就發生了。這將對軟地基上方的結構產生非常重要的影響。在橋梁工程中,軟土地基處理不當或處理不當會導致整個橋梁的沉降,導致橋梁結構出現裂縫,降低橋梁的質量和性能。在軟土地基處理中,由于土層厚度不同,內部荷載偏心。因此,如果放置上部結構,將發生不均勻沉降。在軟土地基的施工中,核心原則是削弱軟土地基的壓縮性和高含水量,從而有效地控制沉降,提高承載力。根據目前的情況,在處理橋梁工程中的軟土地基時,可以根據實際情況選擇基本的處理技術。然而,在軟土地基的施工中,對天氣和環境因素的考慮尚不完善。特別是在一些雨區,會有大量的雨水侵蝕基地,這將降低橋梁基礎的性能。橋梁工程實際施工中存在的問題主要是相關工作不夠或調查不夠,包括三大類:地質調查不夠全面,導致對軟土地基的認識不足;這就給設計和施工計劃的實施帶來了困難。調查并不總是可用的,并直接導致增加施工成本和降低工程質量。軟沉降會引起地基變形。軟土為松散土,壓縮承載力差,變形大。如果施工不符合施工標準,很容易使上部結構壓力超出軟土的承載范圍,造成沉降。
6道路橋梁施工中軟土地基施工技術的有效應用
6.1表面處理技術
主要用于軟土地基的表層集中,可以通過理化手段提高軟土地基的機械強度和工程穩定性。由于外界荷載和擾動的影響,表層軟土普遍表現出繞開技術標準含水量和軟土質地的特點,只有適當的地下水排泄和表面處理才能達到施工標準。為確定挖溝方向、滲水井深度等重要參數,應嚴格系統地監測軟土表面的實際含水量。為了控制表層軟土地基進入填筑階段時填土的含水量和地基內部含水量的兩個重要參數,必須保證地基整體處于含水量的合格技術范圍內,為了保證軟土地基的連續性和完整性,提高路基路面的穩定性。對不易處理的軟土層和腐殖質層,應全部剝離換填處理,對于腐殖質層較深、軟土層分布復雜的地段,可采用墊層砂提高土壤的排水能力和和和易性,從而有效地保證軟土地基的整體強度,為高質量、高穩定性的道路施工提供技術支持。
6.2粉噴樁復合地基技術
在實際的道路施工過程中,如果采用粉噴樁復合地基技術處理軟土地基,則能起到很好的作用,促進施工的正常發展。而且,這種技術,是一種化學性質的增強。采用粉噴樁復合地基技術處理軟土地基時,必須選擇最合適的施工機械。而建筑材料的選擇也要更加慎重,如石灰粉和水泥粉的配合比要合適,配合比要均勻。一般說來,由于軟土地基中的含水量很高,如果適量的水泥粉用于科學拌合,就必須加快軟土的固結速度。粉噴樁復合地基技術通常可以提高軟土地基的抗壓強度,因此得到了廣泛的應用。
6.3置換法
在軟土地基處理技術中,置換法是一種常用的處理方法,通過采用置換法,可以有效地提高地基的承載力,保證工程施工順利完成,并能防止后期沉降的發生。置換法是指在公路橋梁工程施工中,由于原土中的含砂量相對較小,地基承載力較低,先將原土排除,然后用較穩定的土代替這些土,這樣,從而使公路橋梁基礎具有較強的承載能力。采用置換法處理軟土地基時,由于開挖土體,若工作量較大,可采用爆破法或大型機械設備進行開挖,提高開挖效率。這種軟土地基處理方法可以產生良好的效果,提高地基承載力的效果非常明顯,但更換方法往往需要大量的資金支持,所以在實際施工過程中可以適當使用。
6.4排水固結施工技術
排水固結法施工技術能有效地提高水利工程軟土的整體穩定性,避免大沉降問題。排水系統和壓力系統是排水固結施工的重要內容。在排水系統中,通過軟土地基的滲透性不足,做好工作,實現集中排水。在排水固結施工中,不同的加壓方法有一定的壓差,應根據實際情況合理選擇:超載預壓、真空預壓、聯合預壓和沉淀預壓。如果采用真空預壓,應在軟土地基上鋪設砂墊層,砂墊層應通過豎直排水管埋設。通過密封薄膜將其與大氣隔離的方法處理。膜的周圍通過土壤壓實,真空裝置用于提取空氣,從而形成真空環境,并可重新建立基礎的強度。在卸壓預壓過程中,應在軟粘土上設置砂井和塑料排水井,并在軟粘土上鋪設砂層。采用超載預壓法處理軟土。
6.5強夯
強夯法可用于處理深厚土層和較大施工面積的軟土地基。在采用強夯法之前,必須對夯錘的著地距離進行清楚的計算,以保證夯錘每次都能將錘擊力施加到最高點。長期使用會損壞錘底,影響夯實效果。使用夯錘前,必須仔細檢查夯點。同時要計算夯錘的位置,及時調整位置偏差。同時,軟土地基的地基承載力較低,因此在實施后應引起對土體沉降量的重視。工程竣工后,應定期檢查軟土地基的質量,最好每周一次或兩次,以防止沉降對整個施工質量的嚴重影響。
6.6高壓灌漿
路橋工程軟土地基主要為粉土、黏土和砂土,施工單位可采用高壓噴射注漿法處理。這種方法主要是通過在軟土中對高壓噴嘴進行深鉆孔,以便將灌漿和其他注漿固結在土壤的軟土地基中,從而使土壤和水泥漿能夠充分混合,因此,為了提高軟土地基的結構強度和承載力,可以形成高穩定的板式結構。在施工實踐中,主要采用化學灌漿法和高壓噴射切割法。施工單位應當根據路橋工程的實際情況和合同的要求采用。
7結論
軟土地基處理技術是道路橋梁施工的一項重要技術手段,可有效提高軟土地基的承載力和穩定性。為了提高軟土地基加固效果,在公路橋梁施工中,應綜合分析影響軟土地基處理技術應用的因素,如施工環境、氣象條件、橋梁規范、等級等。并準確測量施工段,合理利用樁基礎和荷載技術,有效處理軟土地基,保證工程施工進度。
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