关于公路桥梁施工中软土地基施工的技术研究

2020-11-20 02:12林婵华
写真地理 2020年37期
关键词:软土地基公路桥梁施工技术

林婵华

摘 要: 经济的快速进步为城市的飞速发展提供了基础条件,而伴随城市化速度的加快,为满足社会运转的实际需要人们对于公共交通的要求也在逐渐提升,这也是当下交通运输行业持续发展的主要原因。作为最为常见的一种公路桥梁施工土地现象,若不对软基进行预先处理就贸然展开施工环节,将会严重影响到工程整体建设质量,无论是其稳定性还是安全性均将在此种情况下无法得到保障。

关键词: 公路桥梁;软土地基;施工技术

【中图分类号】U416.1     【文献标识码】C     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.108

引言:作为组成公共交通的重要部门,公路桥梁的数量与覆盖范围极广的应用特性使得其经常会在施工过程中遇到软基现象,尤其是在有扩大软基范围与深度需要时更无法确保工程施工的后续推进的顺利性。软基本身并不具有工程建设属性,在该种地基条件下无发生保证沉降情况预测的准确性,因此极有可能增大安全事故的发生风险。用于处理软基的方式有很多,由于不同种手段所针对的原理、特点以及适用范围均有着诸多差异,这就需要技术人员对不同的技术处理措施进行深入分析,以选择出符合工程建设要求与特点的软基处理手段,保证工程施工进度的推进顺利性。

1 软土地基概述

软土地基最大的特征就是由于其含水量较高使得其自身具有亲水性好与孔隙比高的属性,抗剪强度极低。通常情况下其含水量多在三至七成之间,但部分特殊环境条件下甚至能够超过200%。常见的软土种类有淤泥、泥炭质土、泥炭以及淤泥质土[1]。软基由于其自身属性的特殊性使得其并不具有与普通土地类似的常在能力,若不对其进行预先处理盲目建设公路桥梁,将会增大沉降现象的发生风险。不仅会使公路桥梁出现裂缝与孔洞,甚至会对其主体结构造成严重破坏,致使出现移位或是断裂等现象,威胁过往车辆与行人的生命安全。

2 软土地基施工技术研究

2.1 前期勘察

处理软基时由于其特殊性使得处理起来整体难度较高且需要耗费大量的时间与资金成本,因此在最初设计公路桥梁时就要尽量避开软基。但从实际情况来看,公路桥梁需求量大的城市发展特征使得建设用地已经逐渐饱和,部分公路桥梁在施工时无法避开软基,这就需要技术人员提前勘察施工现场的周围地理环境与软土层结构,全面掌握软土层的具体分布规律与形成因素等,为后续施工方案的制定积累资料。

2.2 表层排水法

排水沟的挖设是路基填筑这一过程进行的前提条件,本身存在与地表的大量水分需要用抽水机将其及时排除,以降低地层含水量。排水沟的尺寸规格为保持其断面在0.5米左右,深度控制在0.5米至1米,以现场施工的实际情况为依据选择与路堤平行或垂直的方式设置排水沟。

2.3 砂垫层法

作为施工技术人员在软基铺设砂垫层时应保证确定铺设厚度的科学性与合理性,联系路堤高度以及压缩系数等确保铺设厚度的数据计算准确性。通常情况下需要控制其厚度在0.6米至1米之间;其次是需要明确砂垫层在软基处理过程中的重要应用地位,在对软土层进行固结时其充当的是上部结构排水层的重要角色,帮助最大限度的缩短固结时间,同时起到将路堤内水位降低的作用。一般来说,需要设置梯形的砂垫层断面,选择应用的材料其颗粒不均匀系数应小于5且将其中粗砂与中砂的含泥量控制在3%至5%[2]。另外需要选择推土机与自卸货车作为摊铺砂垫层的主要工具,以保证摊铺的均匀性,为实现预防出现集中荷载情况的目标奠定基础。

2.4 稳固剂处理法

为从根本上将软基的压缩性改变以提高其整体强度,应选择将生、熟石灰以及土壤离子稳定剂等按照一定比例添加到软基中。在最初对生石灰进行碾压时需要做好拌和工作,待到其全部水解后才可做深层次的碾压。紧接着需要在集料中添加稳固剂,待到搅拌工作完成后进行最终压实。稳固剂的使用过程中需要严格控制软基厚度,一般来说应控制其厚度在30厘米至60厘米左右。土体处理完成后需要进行一周的保养,以确保其能够保证其应用强度。

2.5 真空预压法

第一是应确保在软涂层上部添设具有完整性的砂垫层,此时其在整个结构中的作用是水平方向的排水体;第二是应在水平方向水电层中层位置组装滤水管,并应挑选性能良好的钢管或塑胶管作为条形滤水管铺设的主要材料。这一过程中的滤水孔直径通常需要保证在8毫米至10毫米之间,相邻孔位的距离为5厘米;第三是若有大面积的聚氯乙烯薄膜的密封需要,应至少设置两层以确保在进行真空预压时的良好密封性;第四是在安装真空管路时,应做好管路连接密封的相关试验以保证管路连接的密封效果;第五是在执行真空抽气任务时应打开离心泵,确保能够在短时间内将固结涂层内的水分排尽。此时应采取合适方式提高密封膜内的真空压力,以保证密封膜真空度超过73千帕[3]。一般真空作业需要耗费的时间为1至5天左右;第六是在施工过程中,应保证对密封膜、离心泵以及真空管路的观测全面性,并应辅助应用远程检测技术实时掌握土体各层深度的各项数据,包括真空度、土层深层沉降、孔壁比变化等。

应用真空预压法的最大应用优势就是耗费的作业时间较短,同时施工工艺也较为简单,能够展开较大面积的施工工作。另外需要特别注意的是,此类型法法仅仅适用于具有渗透性较小特征的饱和软黏土地基。若现场施工所遇到的软基透水层较厚,或是其周围有着源源不断的水体环境补充其缺失的水分,那么此时采取真空预压法将无法获得预期的应用效果。

2.6 卵石或砂石换填法

若在施工现场中的软土层较薄,就需要保证选择挖掘工具的科学性,或直接采取人工挖掘的方式处理软土,应将其开挖深度控制在2米以内;随后需要选择换填材料,应选择符合现场施工特点的良好质地与级配的中砂、粗砂以及卵石等,控制其每层的厚度均应在15厘米至20厘米。在对其进行二次碾压时所选择的压路机吨数为6吨至10吨左右,并应保证碾压四遍以上。另外还需要在合适的时间选择应用强夯法,不仅耗费成本较低且能够起到良好的加固效果。强夯法应用完成后将使软基压缩性提高2倍以上,承载力也将会有相应倍数的提升。

结束语:综上所述,由于软基对于公路桥梁的建设有着极大的不良影响,因此相关技术人员应提高对这一特殊地質类型处理环节的重视,选择科学地处理方式,为促进软基处理施工水平的提升奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 韦鸿荣.公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J].现代物业(中旬刊),2019,02:214.

[2] 耿志国.公路桥梁工程中软土地基施工存在的问题及处理措施探讨[J].技术与市场,2019,2608:129-130.

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