道路桥梁工程软土地基施工探究

2020-11-25 13:54
建材发展导向 2020年2期
关键词:表层桥梁工程含水量

张 奎

(安徽省交通建设股份有限公司,安徽 合肥 230031)

1 软土地基的特点与其危害

我们知道,软土地基有着承载力较差、抗剪能力弱、可压缩性高、水量高等特点,一般由软弱黏土、松散砂、有机质土等土层组成。由于软土地基有着极高的含水量,土质的含水量通常在50%~75%,处在饱和状态,影响了其渗透能力,导致地基土质有着较长的固结时间,软土地基在受到外部载荷的时候,还会增加孔隙内的水压,造成地基不均匀沉降的发生,严重影响地基的强度和整体质量。

2 影响软土地基施工技术在道路桥梁工程中的因素

2.1 工程设计

从道路桥梁工程施工的某种程度来说,工程设计是软土地基技术的重要影响因素之一,通过对工程设计方案的有效更改能够在一定程度上对软土地基产生的问题进行有效解决,尤其是施工中的过渡缓和设计。对于路桥工程来说,桥梁建设工程由于其跨度大,可分为不同的阶段,且各相应阶段的土质也不同,因此路基强度也不同。如果要完成桥梁项目不同阶段的连接,需要有一个过渡阶段。

2.2 桥梁等级和其他自然因素

我国对于不同桥梁有着不同的等级规定,并且对于不同等级的桥梁也有不同的质量要求,而软土地基施工的质量对于整个桥梁工程有着直接的影响,所以,在对项目进行施工设计时,要先对软土地基可能出现的问题进行提前预估,例如,沉降问题,根据预测问题选择合适的软土地基施工方法。

2.3 施工水平与施工环境

在道路桥梁工程施工过程中,不同的地质条件对于软土地基技术有着不同的影响,因此,项目施工环境和施工水平在一定程度上也影响着软土地基技术的应用。软土地基主要包括砂性地基和黏性地基。砂基主要适用于通过压实技术加固内部地基的目的,而粘性地基更适合于通过压实技术加固内部地基的目的。要保证施工质量,施工人员应根据施工项目的实际情况和施工技术水平随时调整软基技术。。

3 道路桥梁工程软土地基施工技术

3.1 地基强夯技术

道路桥梁软土地基强夯技术使用频率比表层排水法更低,适用的范围主要是沙性软土地基,砂性软土地基主要是指黏性土、碎石土以及湿陷性黄土等一系列砂性土质的软土地基。道路桥梁软土地基强夯技术的优点是简单易行,选用的机械简单,可以在工期较短的时候采用。这种技术主要是通过重夯的强夯机反复从较高的地方落下,使地基产生较大的压力,使软土地基成为高密度、密实的地基土。通过路桥软基的强夯技术,可以大大提高软基的承载力。

3.2 稳固剂表层处理法

稳固剂表层处理法的核心是通过在软土地基中加入生石灰、熟石灰和水泥混凝土等材料,改变软土地基的物理化学性质,最终改变软土地基土壤的含水量,抗剪切程度和抗压缩程度。该方法适用于软土地基的厚度较小的情况,正常范围保持在3cm~6cm,超出这个范围使用该方法的成本较大,低于这个范围没必要对该软土地基进行稳固剂表层处理。需要注意的是,该方法处理后的地基需要在铺设完成后一段时间内压实和保持,在稳定剂稳定后需要进行第二次压实和养护。

3.3 道路桥梁土壤置换法

道路桥梁土壤置换法的核心就是转变土壤的性质。软土地基影响施工质量的核心因素就是软土地基的土壤较差的建筑性质--天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪切强度固结系数小,固结时间长,灵敏度高,扰动性大,透水性差。土壤置换法就是用高硬度,高水渗透性的砂岩或硬质粘土取代软土地基的土层。这种方法的效果很好,但是工程量远超出其它的施工方法,因此适用于软土地基面积较少的施工。施工流程是先计算所需要的充填砂石材料,计算预计损耗的砂石材料,计算运输成本,施工结构由内向外开展。在回填的时候,应该从下层开始,逐层向上充填,每充填一层都要进行加固夯实。现阶段有一种正在试行的技术是在土壤置换技术的基础上加以改进,形成分层置换。

3.4 道路桥梁表层排水法

在软土地基处理中,路桥排水是最常用的技术,适用于含水量大、适用范围窄的情况。使用前先测量表土含水量,经取样分析确定含水量达到施工标准后,方可施工。施工方法主要是通过在软土地基表面进行挖掘沟槽,让软土地基表层水可以通过沟槽直接排走来达到减少土层含水量的目的。表层排水法主要是先排出表层的大量水来创造软土地基深层施工的条件,当完成软土地基深层施工之后,再将水渗透性较强的材料(如沙石、碎石) 回填到沟槽中,以利于将来的地基排水。

4 结语

总之,作为软土路基施工的主要难点,软土地基施工技术的合理性和软土地基施工质量的稳定性越来越受到重视。在整个施工过程中,任何自然或人为因素,如工程设计、施工水平和施工环境、桥梁等级、温度、湿度和降水等,都会对软土地基的施工产生一定的影响,因此,在施工中为保证软土地基施工的质量就要加强对施工要点勘察。

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