探析软土地基处理技术在市政路桥施工中的应用
摘要
关键词
公路;软土地基;施工技术
正文
引言
软土地基的存在为道桥工程的顺序实施产生了消极的影响,面对复杂的地质情况,施工人员以及技术人员必须做好相应的施工准备,利用现代施工设备和技术加强软土地基的治理,为后续的道桥施工提供保障,使其在复杂地质环境下的施工规范化,推动公路工程的健康发展。
一、软土地基特点及危害
(一)软土地基的特点
软土地基是公路和桥梁施工建设中常见的一种形式,软土地基的特征主要有三:(1)水分含量很高,土壤水分含量一般大于20%。增强了土壤的机动能力,提升了施工操作的难度。(2)软土地基的渗透能力弱,软土的固化速度较慢,而且渗透性较差。(3)软土地基的抗剪性强度较弱,将对路基的排水造成一定的影响,同时由于其非均质性,更易产生不均匀沉降。
(二)软土地基危害
软土地基因为它的内部比较柔软,它的水分含量很高,而且在土壤与土壤之间有一些空隙和流动性较大泥土。随着后期施工过程中土层水分的持续蒸发,土层中颗粒含量的持续增大,将会引起土层崩塌,给交通运输和人员生命安全带来巨大威胁。
二、软土地基的处理原则和要点分析
(一)软土地基的处理原则
在开展工作之前,要有全面的灵活的基础,我们必须对软土地基情况展开全面分析,要对工程周围的地质、水文等要素进行调研,并制定一个计划,展开相应的科学、合理的治理方案,选择基础处理技术,保证公路桥梁项目的品质。
(二)软土地基的处理要点
在公路上,利用常规的软土地基处理技术,既能满足公路建设的需要,又能减少工程的难度、缩短工程进度、降低工程造价。市政道路与民生息息相关,在对市政道路与桥梁的软土地基处理时,要针对性的处理其要点,合理的使用施工技术,以保障施工整体质量。
三、路桥工程施工的软土地基处理技术
软土地基较易产生沉陷,需要采取相应的措施,确保软土地基的处理效果。在具体的施工过程中,必须实时监测自身条件变化和压力大小,采用相应的信息技术和施工技术,对施工路段的软土基层进行全面性的监测,稳固地基的同时,也能够保障施工人员的安全。
(一)换填垫层技术
在软土地基处理中,采用了换填垫层技术,以取代低含水率和稳定性较好的地基,从而改善地基的力学性能。在进行换填垫层技术施工时,要对其物理性质、周边环境等进行详细的分析,并根据这些特点,制定出相应的施工计划。其次,要保证填埋地更新的科学性,在此基础上,结合工程建设的特点和需要,对新型填埋体或新型填埋体进行科学、合理的选择。
(二)粉喷桩技术
粉喷桩是一种广泛应用于软基处理中的一种方法,在特殊情况下,必须到现场进行拆解,并做好所需的物料准备。同时,还要做好桩基检测工作。在测试时,要反复对比两次。在粉喷桩法施工工艺中,利用粉喷桩法将软土渗入到土体中,起到支撑作用,增强地基的强度。尤其要指出的是,喷水桩子不应该埋入地下或悬于半空中。
(三)堆载预压处理技术
采用加载预应力方法对软土地基进行处理,在进行加固处理之前,必须先确定其承载能力。在施工前,首先要对地基进行加固,以增强地基的承载力,同时要改善地基的感度、可压缩性等物理特性。
填埋时,可选用大粒度的砂或土。在第一次注浆之后,对地基进行人工或机械的挤压。接着就是二次放水,在卸载作业中,可以选用砂土混合。进行三次充填,应选用具有较好粘度的物料,使其具有较高的粘结力。每回填一次,都要把泥土夯实。三次填充之后,基本能够解决软土地基稳定性不足的缺陷问题,能够进行后续的施工步骤。
(四)排水固结处理技术
此种方法是一种应用于地表水、地下水治理的新技术。一般说来,固化剂主要用于地面水的处理。固化剂的成分以无机、有机材料为主。若能与水泥配合使用,则可取得更佳的效果。在软土地基中,硬化剂能与水分发生作用,生成结晶水,并形成固化结构。
(五)强夯法
强夯法软土地基处理工艺是路桥施工中的一种重要工艺,强夯法利用高空中的重物,支线多为高海拔、重负荷,在下落时会产生较大的自重作用,使得桥梁弹性地基的可压缩性不断下降。同时,使土体间的空隙减小,使软土地基的承载力增加。
四、市政路桥施工实例
(一)市政路桥施工基本情况(图1)
图1市政路桥施工实例基本情况
该工程路段的软土地基必须得到妥善的处理,才不会影响到后续路桥的施工,因此,根据对改路段环境和地质条件的调查,要根据其软基性质,找出合适的方法,下面对具体的施工过程进行阐述:
(二)水文地质条件
施工段属于平原微丘陵路段,本项目地处我国北方亚热带与暖温带的交界处,属于降水丰富、日照充足、热量丰富的大陆季风区。由于地下水位较低,地表水及地下水对混凝土具有强烈的腐蚀作用。由于软弱地基处理方式的差异,测定结果一般为32%~37%。基底容量:接触长度为30厘米,基础的承载力为65千帕至125千帕。
(三)水泥土搅拌桩与泡沫混凝土区域地基处理
以水泥为固化剂,对桩身周边土层进行加固处理,使桩身得到加固。在施工过程中,必须严格按规范要求施工。在施工期间,要根据设计图,合理布置。搅拌桩与桩头间距为90厘米。为保证工程质量,在泥浆快要溢出来时,必须在30min内喷出,直至泥浆达到桩的水平。
通常超过15m,横向变形缝之间的间隔应该设置在5m~15m,当某些结构的材质发生突然变化的时候,应该设置变形缝,并对其进行填充。通常情况下,选择的材料是聚苯乙烯发泡板或者是厚板,它的厚度应该是在20毫米到30毫米之间,而发泡板的厚度应该是在10毫米到20毫米之间。要将其注入地下,就需要将诸如密封胶之类的外来材料加到泡沫混凝土中。
(四)软土地基低能量强夯施工
在进行低能量的强夯施工中,需要精确的控制机械装置,按照一定的施工原则,进行作业,在不破坏基层结构的前提下,合理的对软土地基进行加固处理。由于采用了低能耗的塔式结构加,加固后的基础层面具有很好的坚固性,强夯后的地基具有较高的强度。在选用吊机时,吊机自重为8~10吨。提升设备必须很稳定,并且可以用联接装置提升。
图2低能量强夯点满夯布置图
对于夯点的距离、夯击次数、有效加固深度以及施加的能量均需要根据现场实际情况计算得出。可采用图2中所示的方式来实现。在能耗较小的情况下,起吊夯锤夯击地基,达到设计夯击次数后,将强夯机移动到下一个夯击点,重复上述操作完成低能量强夯施工。
结束语
在路桥施工项目中,路基工程是非常重要的一环。保持高速公路结构的稳定性,软土地基技术措施也可以提高公路桥的使用寿命。处理后可有效避免沉降、开裂等问题,对未来公路桥的维护和使用寿命有积极的影响。工程质量直接关系到工程的成败。
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