软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用分析

2018-09-10 22:09宋超
企业科技与发展 2018年6期
关键词:桥梁施工软土地基特点

宋超

【摘 要】文章首先阐述了软土地基的主要特征,然后对软土地基施工在公路桥梁施工中的影响因素进行了深入分析,最后针对软土地基施工技术在公路桥梁施工中的实际应用进行剖析,并提出了合理化建议,旨在与同交流探讨。

【关键词】软土地基;桥梁施工;特点;影响;应用

【中图分类号】U416.1;U445.55 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2018)06-0136-02

0 引言

我国地大物博,地质环境具有一定的复杂性。近年来,随着经济水平的提高,我国的软土地基工程数量日益增加。软土地基具有渗漏能力差、空隙大等特点,要想保障公路桥梁的施工质量,掌握软土地基施工技术极其重要。本文分析了软土地基的特点和在路桥软土地基施工过程中存在的主要问题,并据此对软土地基施工技术在公路桥梁工程中的具体应用进行了论述。

1 软土地基的特点

1.1 压缩能力强

软土地基具有较强的压缩性能,通常情况下,软土地基中的液限和压缩系统往往呈现出正比的关系,如果液限持续增加,那么压缩系数也会随着它的变化而发生变化,最大能够达到1.1 MPa。而且,软土地基的黏土固化能力不强,所以公路桥梁施工单位应当结合工程的实际情况选择最为适宜软土地基的施工技术,只有这样,才能提高地基施工的整体水平。

1.2 渗透能力差

软土地基的渗透性差,这是因为里面含有较多水分,加快了黏土的成块时间。而且,软土地基容易受到外界因素的影响,就算在理想的条件和环境下,土壤固化成块速度依然无法得到有效控制。如果软土地基中含有大量的有机物,则容易致使排水通道出现堵塞的情况,致使其渗透能力变得更差,土壤中含有的水分也无法及时排出,进而大大增加了软土地基稳定固化的时间。

1.3 抗剪能力较差

软土地基的抗剪能力差,这给路基的排水性能带来一定的影响,同时也会影响公路桥梁施工的整体水平。所以,公路桥梁施工单位在施工时,应当采取恰当的手段增強软土地基的抗剪性能,尽可能避免出现施工安全隐患。

2 软土地基施工在公路桥梁施工中的影响因素

2.1 施工环境

施工环境和施工水平都是影响软土地基施工的关键因素,其中地质环境软土地基施工技术具有最直接的影响。通常,软土地基环境主要分为黏性地基和砂性地基。对于黏性地基,大部分施工单位采用实压技术,它能为地基内部结构的增强创造有利条件;对于砂性地基,则尽可能选择挤密技术为宜。

2.2 桥梁等级

我国目前已经出台了很多关于桥梁等级的文件,软土地基施工水平决定了桥梁最后的等级。所以,施工技术人员应当对桥梁施工中的预估工作引起必要的重视,同时采取有效措施对其进行科学的控制。比如,可以选择加筋加固技术,尽可能地减少地基出现沉降的情况。

2.3 工程设计

施工单位通常在施工前,要先针对实际施工情况开展工程设计,因为工程设计质量会对软土地基施工的整体水平带来直接的影响,只有科学合理地进行工程设计,才能在后续的施工中有效地处理地基存在的诸多问题。桥梁施工通常采取分段施工的方式,由于各分段路段的土质不同,所以形成的路基强度也会存在一定的差异性。如果想要促使其各个分段路段施工实现有效地连接,那么就要做好缓和过渡阶段。当地基出现沉降量较大的情况时,容易导致桥梁发生开裂,所以实施中一定要采取有效手段合理控制软土地基的沉降量,只有这样,才能提高桥梁工程的整体施工水平。

3 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的实际应用

3.1 深层软土地基处理技术

3.1.1 管桩加固技术的应用

近年来,公路桥梁施工单位的施工工艺和机械设备不断升级和优化,其中管桩加固技术在处理软土地基的施工中得到了施工单位和施工人员的普遍的认可。通常情况下,将管桩直接插入软土土体里,能增强土体的紧密性能,同时还能优化土体的摩擦力,进而提升土体的其他性能。公路桥梁建设中使用的混凝土材料价格不高,将管桩加固技术运用到混凝土材料中,不但可以增强地基的承载能力,节约施工成本,而且还能积极响应我国环保节能的号召。

3.1.2 深层搅拌加固技术的应用

深层搅拌加固技术,实质上是施工人员应用搅拌设备在搅拌软土时添加一定数量的石灰或者水泥等材料,使添加的材料与软土产生化学反应,增强软土地基的密实性。深层搅拌方法主要包括2种类型:一种是粉喷桩法,另一种是旋喷注浆法。施工技术人员可以结合工程的实际情况选择合适的深层搅拌方法。如果土壤中含有大量的水分,可以使用粉喷桩法,反之土壤中水分较少,则可以使用旋喷注浆法对软土地基做好加固处理。

3.1.3 深层密实加固方法的应用

深层密实加固法是施工技术人员为了进一步加强软土地基的性能,采取各种类型的压实处理工艺对软土地基进行深层密实的加固处理。例如,采取振动手段或夯击手段进行加固处理作业。深层密实加固技术主要是为了提高土体的密实性能,让土体可以始终保持在密实的状态,降低地下水对软土地基性能带来的不利影响。该加固法只有结合其他加固法一同使用,才能使该技术发挥最大的作用。

3.2 浅层软土地基处理技术

3.2.1 换填土加固技术的应用

通常情况下,由于软土基地厚度不大,因此施工人员进行软土地基施工时,可以事先将其表面清理干净,然后再换成性能良好的材料,例如碎石材料或粉煤灰材料等都可以作为换填材料使用。当换填处理完毕以后,还需要对其夯实环节予以高度重视,为土层强度满足相关要求提供保障。施工人员在对换填材料进行压实时,可以利用机械碾压的方法,将清理出来的软土当作护坡材料使用,尽量减少对自然环境的破坏和最大限度地节约资源。

3.2.2 强夯加固技术的应用

公路桥梁施工单位应灵活运用强夯加固技术对软土地基进行加固处理,首先要捶打软土层,然后借助相关机械设备做好土体的压实工作。捶打软土层不但可以大大减少土体间存在的空隙,而且可以增强土体密度。施工人员夯实土体的过程中,应当在添加一定数量的粉煤灰或碎石等材料,促使其与土体更好地形成整体。此外,采取强夯加固技术还能够将土体中的大量水分排出,进一步增强土体的密实性能。

3.2.3 加筋加固技术的应用

加筋加固技术就是在挡土墙结构中加入一定数量的土工合成材料,例如添加适当比例的土工布或土工格栅等,同时对边坡结构做好打锚处理,一般采取的手段主要有2种:一种是土钉加固方式,另一种是树根桩加固方式。施工人员灵活运用加筋加固技术,可以增强土体自身的强度,还可以增强土体的荷载力,为软土地基能够处于更加稳固的状态打下扎实的基础,而且能最大限度地减少地基出現沉降的情况。但是,加筋加固技术会花费很多的原材料,而且施工过程也比较繁琐。

3.2.4 排水固结技术的应用

排水固结技术就是在地基基层中添加一定数量的排水柱,使地基能顺利地排水。在软土地基中应用排水固结技术,不但可以达到让土体固结的效果,而且还能在很大程度上对土体抗剪性能起到改善的作用。排水固结技术通常在深层复合地基加固处理环节中比较适用,但是对于泥炭质土体而言,该种施工技术则无法充分发挥作用。

4 结语

软土地基施工是公路桥梁施工的重要组成部分,对桥梁施工的整体水平有直接的影响。本文分析了软土地基的特点和在路桥软土地基施工过程中存在的主要问题,并据此对软土地基施工技术在公路桥梁工程中的具体应用进行了论述,旨在为类似工程提供参考,同时也为我国公路事业的发展贡献自己的一份力量。

参 考 文 献

[1]岩立斌.公路桥梁施工中软土地基施工技术剖析[J].江西建材,2016(3):218.

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[责任编辑:陈泽琦]

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