路桥工程在软土地基施工的技术要点分析

2016-10-19 11:00李学东
建材发展导向 2016年5期
关键词:路桥工程软土地基技术要点

李学东

摘 要:针对路桥工程中软土地基处理,在介绍软基施工现状及问题的基础上,分别对软基表层处理技术与深层处理技术的要点进行深入分析,明确各项软基处理技术的细节和重点,旨在为消除软基对工程建设造成的不良影响及工程建设的顺利进行提供可靠的依据。

关键词:路桥工程;软土地基;软基处理技术;技术要点

软土地基主要具有渗透性差、强度低、含水量大等特点,由于土体质地较软,所以其孔隙率也相对较大,在荷载的作用下,会表现出很高的压缩特性,若为对软土地基进行有效的处理,会对工程施工造成严重的影响。在路桥工程领域中,软基处理施工技术并不少见,技术类型多种多样,按照处理深度,可分为表层处理和深层处理,其中表层处理包括排水法、垫层法等,而深层处理则有粉喷桩、挤密法等,每一种软基处理技术都有其对应的技术要点,在施工过程中应给予足够的重视,确保技术发挥出应有的效果,消除软基对工程建设造成的不良影响。

1 路桥工程软基施工现状

不同地区软基的性质会略有差异,在工程设计与施工中,如果出现处理不当的情况,将有可能引发各种质量事故,较为常见的问题包括:侦测设计不到位,使得部分软基未得到有效的加固处理,在知晓软基情况的情况下,未按照相关规范的要求对其进行处理,导致路堤失稳,对周边建筑造成不同程度的威胁;即使能够及时发现软基的存在,并做出相应的处理工作,但处理方法选择不当,会使处理效果大打折扣,最终也会对路堤稳定性造成影响;施工工艺不科学,没有严格按照规范进行施工,填土速度较快,碾压不密实都不利于软基的处理效果。一般情况下,软基上方都会有一层强度较大的土层,这种土层被人们称作硬壳层。硬壳层的作用是较为广泛的,比如可以承受一定重量,分散主要应力等,如果施工单位可以充分利用这一硬壳层,则可在很大程度节省工程成本。绝大部分施工单位认为,只要软基上方存在一定厚度的硬壳层,即便不针对软基实施加固处理,仅依靠硬壳层提供的支承能力,也可起到路基填筑的功效。然而,需要注意的是,若硬壳层对应的勘察和使用工作不到位,将不利于硬壳层作用的发挥,由于台背填土会使各种结构物之间产生一定负摩擦力,因此极易造成桥台变位等问题,在施工过程中必须予以关注。

2 软基地基施工技术要点分析

2.1 表层处理技术

2.1.1 表层排水法。针对土质相对较好,但由于含水量极大而出现软化的地基,在正式开始填土前,应对地面实施开挖,形成沟槽,排空地表积水,减小地表层含水率,以此增加土体承载力,确保各种机械设备可以顺利通行。为使开挖沟槽起到与盲沟相同的作用,填筑过程中需使用具有较好透水性的碎石材料。

在布置沟槽的过程中,需要对众多外界因素进行综合考虑,如自然排水、地表积水、渗水等,尽可能加密沟槽间的距离,强化排水功能,即使出现了切断的情况,也不会对排水功能造成太大的影响。排水沟槽的尺寸通常为0.5mm,深度保持在0.5-1.0mm范围内。在填筑沟槽以前,需要使用具有良好透水性的材料,使沟槽形成盲沟。开挖盲沟时,应采取纵向开挖的方法,相邻两个盲沟之间的横向间距一般为10m左右。沟槽处理完成后,在其内部设置多孔排水管,管材的选择至关重要,应尽量选用优质的反滤材料,全部软基处理科学有效。

2.1.2 表层砂垫法。对于含水量高,上层土体软弱的地基,可采取表层砂垫法进行有效的加固处理,砂垫层的实际厚度一般为0.5-1.2mm,通过砂垫层的合理铺设,可大幅提升土层承载力,而且还能起到促进排水的作用。除此之外,表面砂垫层还可以当做地下排水层,降低土体中的实际水位。在运用此法处理软基的过程中,需要为施工设备的通行创造良好的条件。比如,在借助大型设备开展施工时,在明确砂垫层最佳厚度的前提下,需对设备压力与自身荷载进行考虑,进而通过计算或试验得出土层应具有的强度。在软度极大的地基中,为确保设备顺利通行,应适当增加砂垫层铺设厚度,这样会增大施工成本,所以针对这种情况,一般会需选用砂垫层和排水法相结合的方式进行处理施工。

2.2 深层处理技术

2.2.1 粉喷桩施工技术。(1)在采取粉喷桩施工技术处理软基以前,应收集或准备如下技术材料:①场地地质勘察报告;②土地试验报告;③混合料配比试验报告;④粉喷桩设计图纸;⑤原地高程数据表;⑥停灰面高程及其测量报告等。(2)正式施工前落实各项准备工作,包括:场地整平、测量放样、机具检查等。以场地整平为例,针对低洼区段,以使用粘性土进行回填。此外,若场地无法满足设备通行条件,则需采取临时措施进行加固处理。(3)在粉喷桩施工过程中,必须采用实验室确定的最佳配比,并在施工中根据实际情况进行必要的试桩。一般而言,试桩的数量不得少于5个,根据试桩结果确定最佳的技术参数,包括钻进速度、提升速度、喷粉压力等。(4)施工所有水泥等原材料质量、规格必须满足设计要求,保证所有产品都具备正规的合格证明,并在进场前后进行严格的质量抽检,未经抽检或抽检不合格的材料一律禁止使用。另外,还需加强材料储存管理,以免材料出现受潮变质,造成不必要的浪费和损失。

2.2.2 深层挤密法。路桥工程施工中,软土地基的深层挤密处理是指,运用桩孔形成期间产生的侧向作用对桩间土进行持续挤密,然后使用灰土等材料,按照分层的原则对桩孔进行填筑和夯实处理。这种软基处理技术在湿陷性黄土地基中最为适用,由于该处理技术的主要材料,灰土较易获取,可实现就地取材,因此在实际情况中有着较为广泛的应用。现场施工人员按照相应比例使用特定设备在地基上进行开孔,然后向孔中灌入一定量的灰土,并进行振密和夯实,进而形成一个稳定的桩柱,灰土等材料在拌和作用下会产生化学反应,体积变大,在这种情况下,会产生堵管问题。砂石桩法与灰土桩并没有太大的差别,只是所有填筑材料不同,砂石桩主要填筑材料为粒径相对较大的砂石,并通过连续的振动和冲击,形成一个直径和密实度均较大的桩体,进而借助桩体提供的挤密作用,达到有效加固软基的效果。

3 结语

软土地基是路桥工程建设中的常见问题,由于软基自身特性的影响,工程无法直接在软基上进行修建,必须对软基进行有效的加固处理。我国对于工程建设软基处理方面的研究已经十分深入,衍生出许多有效的处理方法,比如粉喷桩技术、挤密法、排水法等,每一种处理技术都有其对应的要求和特点,在施工过程中应根据工程实际情况,选取最佳的施工技术,并牢牢把握技术要点,注重每一项细节,只有这样才能充分发挥出软基处理技术的真实效果,为路桥建设奠定良好的基础。

参考文献

[1] 张琦.路桥工程在软土地基施工的技术要点[J].黑龙江科学,2014 (01):238.

[2] 陈媛.浅析路桥工程在软土地基施工的技术要点[J].门窗,2014 (12):118.

[3] 王瑞鹏.路桥工程在软土地基施工的技术要点论述[J].门窗,2015 (01):97-98.endprint

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