关于公路桥梁施工中软土地基施工的技术解析

2020-11-26 18:27刘亚红
商品与质量 2020年4期
关键词:软土土层注浆

刘亚红

山西省临猗公路管理段 山西运城 044100

当下,桥梁是组成公路交通工程的重要组成部分,能够充分满足公路的线形要求。但是在实际建设过程中不可避免会遇到软土地基,特别是在当下建设范围逐渐增多的情况下,相应的会扩大软基范围与深度,不利于工程施工的顺利开展。因软土基本不具备工程性质,在施工过程中或施工后不能对沉降情况进行准确的预测,从而会造成结构损伤或诱发不必要的安全事故。基于此,按照工程实际情况来处理软基十分有必要。当下,处理软基的技术有很多种,因方法不同所具有的原理、特点、适用范围均有很大的不同,为此就需要相关技术人员严格掌握各项技术措施,在选择方法时能够严格按照工程要求与特点。

1 处理软土地基的重要性

软土地基是在软土层的基础上进行建设的,软土层多是由于淤泥、黏土等构成,其稳定性是属于较弱范畴的,并且容易受到外力影响而产生较多的形变等问题,若是软土地基的处理强度不足,势必会造成公路桥梁的沉降。当出现不规则沉降时,会致使公路桥梁出现开裂等影响质量的问题,如此一来就会为公路桥梁施工留下较多的安全隐患,在公路桥梁被投入使用后,其安全性也就不能得到保障,严重时还会引发出一些交通事故,进而造成更多的财产损失[1]。除此之外,软土地基由于土壤黏性较大,致使其不具备较强的渗水性,当公路桥梁的某一路段存在较多的积水时,地基内部的水分不能第一时间的去排除,而这些过度的积水会与地基内部材料逐渐融合,进而降低了地基的强度与稳定性,再加上地下水等因素的影响,地基会出现不同程度的塌陷问题,当然这些问题是不能及时的发现的,进而对公路桥梁施工阶段产生严重影响,不仅降低了施工效率,还会降低施工安全性。因此对软土地基进行强化处理是极为必要的,也是促进公路桥梁工程建设的有效措施。

2 软土地基和问题

软土含有大量的水、孔隙比高、亲水性好、透水性差,内部的摩擦角几乎为零,抗剪强度不高,其中天然含水量多在30%~70%之间,极端情况下甚至都会大于200%。随着社会经济的发展,我国交通量较之前相比有了很大的增加,重型化、大型化车辆逐渐在公路上同行,然而,软土地基承载力严重不足,类似于沉降不均匀的情况极易出现在荷载过程中,致使沉降情况会出现在公路桥梁工程中,轻则会对路面桥梁造成破坏、空洞和裂缝出现在桥台上部结构中,重则会破坏路桥主体结构,如诱发移位、断等,甚至还会造成塌方[2]。

3 软土地基施工技术研究

3.1 前期勘察

软土地基的处理特点主要表现为难度大、耗时长、成本高。在设计时,需尽量避开软土地基。不可忽视的是,当前国内建设用地正处于逐渐饱和状态,部分施工地点无法避开软土地基。对此,施工技术人员在正式开工前,必须全面勘察施工现场地理环境,对当地的填土状况、软土层结构与厚度、软土层范围、暗浜、暗塘、古河道和软土层分布规律、构成因素、物理力学性质、水平与垂直方向的渗透性、均匀性进行仔细查看。

3.2 置换填土加固法

这种加固方式的原理比较简单,就是通过分层置换的方式将目标区域内原有的软土土体清除,以钢渣、煤灰渣等强度更高的材料来代替。这些材料的结构刚性更强,而且抵抗环境侵蚀的能力也很优秀,通过一定程度的夯实就可以达到工程施工的标准。虽然这种加固方式的原理简单,施工难度小,但是也存在一定的局限性,一方面是该方法在使用的时候存在一定的局限性,通常情况只能针对地表下0.5-3m这一范围内的软土进行置换。另一方面就是置换的工程量比较大,填充材料的运输以及软土的堆放等工作都需要花费大量的时间与资金。

3.3 软土表层处理

软土表层处理主要用于提升软土地基表层的硬度设计的,在此过程中,可以采用物理方法和化学方法来实现提升软土地基表层硬度的目的,这不仅能够有效的避免公路桥梁路面沉降问题的出现,还能够起到提升工期桥梁使用寿命的目的。

(1)排水处理。排水处理的方法往往具有一定的局限性,只能够适用于含水量较大的施工区域,并且该区域的软土地基土质优良,因为排水处理的重要目的就是为了能够排除土地里面的水,然后再用性能优质的回填材料进行回填处理,并不会对原有土质做出任何的处理。

(2)垫砂层处理。一般情况下,软土地基的土层都相对较薄,抗压性能较差,所以,为了能够有效的提升软土地基土层的硬度,进行垫砂石处理是十分必要的,在选择砂石垫的过程中,要对其薄厚程度进行严格要求,必须保证所选取的砂石垫在提升软土地基土层硬度的同时,不会影响到公路桥梁软土地基中的其他施工项目的开展。

3.4 注浆加固法

注浆加固法的工作原理是将特制的砂浆灌入到岩石缝隙当中,在注浆的过程当中通过对注浆压力的合理调整来确保岩石缝隙得到很好的填充,砂浆在完全硬化之后就会提高岩石的密封性,确保岩石结构整体的稳定性。这种加固方式的优势在于,一方面可以让原本处于松散状态的岩土凝结为一个统一的整体,提升该区域土体的承载能力;另一方面注入土体中的砂浆具有很好的稳定性,能够解决软土地基受力不均衡的问题,从而避免了不均匀沉降问题的发生,减少了路面开裂或者是隧道塌陷事故发生的概率[3]。

4 结语

综上所述,在当下公路桥梁工程施工中软土地基是一种比较常见的特殊地址,其会直接影响整个工程质量,为此必须引起高度重视,制定切实可行的处理措施,从而能够为后续施工的开展打下坚实基础,通过借鉴类似工程,促进软基处理施工技术水平的显著提高。

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