交通土建工程施工中软土地基的处理措施

2020-08-31 22:44杨智涵
西部论丛 2020年8期
关键词:软土地基处理措施

杨智涵

摘 要:随着经济的发展和社会的进步,交通行业发展迅速,软土地基所处区域通常土层深厚,土壤颗粒大,存在大量的空隙与天然水分,土层结构承受能力较差,如果直接在这种土壤上方开展交通土建工程施工作业,未对软土地基进行安全处理,必然会严重影响道桥工程的安全质量。因此,必须结合软土层的特征,科学设计施工方案,全面优化软土地基施工处理措施。

关键词:交通土建工程;软土地基;处理措施

引 言

在社会经济持续发展的背景下,我国各类交通基础设施建设的步伐不断加快,交通土建工程是交通运输网络的基础,其质量高低直接影响交通运输事业的发展。我国幅员辽阔,交通土建的施工条件极为复杂,软土地基较为常见,其施工技术难度较大,施工过程中的不当操作极有可能转化为严重的工程质量问题。因此,加强对交通土建工程中软土地基施工的研究,是人们必须关注的重要问题。

一、软土地基的定义及工程特性

软土地基的定义:压缩性高、天然含水率大、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土被称为软土,主要有分为淤泥、淤泥质土、泥炭及泥炭质土海相淤泥土。由软土组成的地基成为软土地基。软土地基主要有以下工程特性:①高含水量与高孔隙比。软土的天然含水量相较于其他土体较高,最大甚至超过200%,高含水率以及大孔隙比这也决定了软土地基的压缩性、抗剪强度和承载力稳定性。②低渗透性。软土具有低渗透性,因为垂直层面透水性很低,所以对排水固结不利,这也是导致了建筑物工后沉降时间长的原因。在软土地基处理的初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。③高压缩性。软土具有高压缩性的特征,因此变形相对于其他土体较大,这也导致了具有不均匀沉降至稳定时间较长的特性。④抗剪强度低。软土的抗剪强度和其他土体相比很小,这也导致了它不能满足承载力需要,它的抗剪强度仅能达到正常土体情况下的40%~80%。对软土地基处理后需要进行十字板剪切试验以验证地基处理的效果。

二、交通土建工程施工中软土地基的处理措施

(一)做好施工前期准备工作

在交通土建工程施工中,全面优化软土地基施工方法,加固地基结构,首先要制定科学可行的施工方案,做好施工前期准备工作,全方位勘查施工现场,严格审核施工图纸与施工计划。目前,完整的地基施工方案主要包括三部分:第一,做好地基基层处理工作,着重优化基层施工工艺,控制好水泥稳定碎石集料内部的白灰含量,注意提高白灰的压实度,依次按照标准工序进行施工,要做好水泥稳定碎石基层的整形碾压工作。第二,做好路基排水处理作业。在此环节,需要为路基两侧设置排水沟、线外涵洞、平台排水渠和急流槽,确保施工用水和雨水得以顺畅排出,维护路基的稳固性。其次,为了进一步提高地基排水效果,适宜选用预制混凝土,这样能够使排水结构更光洁,以此优化泄洪能力。第三,做好地基坡面处理工作。延长地基使用寿命,加固软土地基,提高地基的稳定性,必须综合考虑雨水风雪对地基的侵蚀因素,科学采取护坡措施,为地基栽种绿草与其他植被以降低雨水冲刷的负面影响,不断加强护坡效果。此外,在施工前期,须准备质量可靠的施工材料及机械设备,对它们的数量、技术指标等加以分析,避免影响地基施工效果。与此同时,要加强组织计划,做好地基所在区域的杂物清除工作,为其创造良好的施工環境,确保道桥工程建设中的地基施工计划实施有效性。

(二)砂垫层换填

软土地基的极度不稳定性给建设工程带来了极大的阻碍,所以,为了增强其土地强度能够承受工程建筑,我们可以在软土地基之上铺设砂砾层来增加土地强度,将砂砾铺设完成之后将其压缩,就能起到强化稳固的作用。这种方法既可以满足承载工程建筑的要求,也可以让软土地基的排水量得到优良的改善,选择砂砾石方面应该选择比较大块的,如果觉得这样还不够稳固,还可以掺入一些鹅卵石。使用这种方法时,首先要把地基里面的积水排除干净,然后在进行砂砾石的填埋施工。

(三)真空预压

如果桥梁下部基础软土地基施工作业区域上黏性较大,那么采用真空预压的方式效果较为良好。①将砂垫层设置在软土层上,将其作为水平方向的排水体。②将滤水管尽量以条形平行排列的形式铺设在水平排水垫层中部。滤水管的材料一般为塑料管或者钢管,滤水孔的直径一般控制在8~10mm,相邻滤水孔之间的间距保持在5cm左右。③为保证密封性,需要铺设大面积的密封性聚氯乙烯薄膜。④为提高管路连接的密封性,需要安装真空管路。⑤开启离心泵进行抽气,增加内部的压力,加快土层排水固结的速度。一般来说,密封膜内的真空度需要控制在73kPa以上,而抽真空作业的时间需要控制在1~5d。⑥在整个施工作业过程中,需要实时观察离心泵、密封膜以及真空管理,了解土体不同深度的真空度、孔隙比的变化情况以及地表总沉降等。真空预压法具有施工时间较短、施工过程简便的特点,适用于大面积施工。

(四)管桩加固技术

管桩加固技术也是一种极为常见的软土地基施工技术,其主要是通过对“管桩”的引入,提升软土地基的承载力。该种技术具体应用形式较为多样:①碎石桩加固法。其施工过程需要由施工人员借助专业的打孔设备,将砂石等单位密度大、稳定性强的物料填充到地基中,构建出多个能支撑地基的桩体,提高其稳定性,有效克服可能出现的变形情况。②水泥土桩法,通过在地层添加水泥材料,待水泥凝结后再次进行加固,有效提高软土地基的稳定系数。由于水泥在施工过程中较为常用,且该种方法操作较为便捷,具有成本低、速度快的优势。③钢筋混凝土管桩加固法,该方法是管桩加固技术领域中的一种创新性施工方法,在提高地基稳定系数方面也具有极为显著的效果,钢筋混凝土管桩可以最大限度地提高桩体与软土地基之间的摩擦系数,从而达到防止变形、提高承载能力的效果。该种方法的适用周期较长,在现代化交通土建施工中备受关注。

结 语

综上所述,在交通土建施工建设过程中,软土地基问题是必须面对的问题。为了保证和提高路桥项目施工质量,必须加强对软土地基和软土地基施工技术的研究,通过不断的实践和总结,有效提高软土地基的处理水平,以减少软土病害的产生。

参考文献

[1] 张士兵.软土地基施工技术在交通土建工程中的运用分析[J].工程技术研究,2019,4(19):60-61.

[2] 许海顿.公路施工中软土地基的处理及对策[J].工程技术研究,2019,4(11):57-58.

[3] 邱晓伟.软土地基施工技术在交通土建施工中应用[J].中外建筑,2019(8):218-219.

猜你喜欢
软土地基处理措施
道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施探讨
软土地基基础上水利施工处理方法
一千瓦电视发射机常见故障及处理措施
浅析三门核电厂设备冷却水系统运行失效和处理措施
试析路桥施工中软土地基处理技术
桥梁软土基础处理应用