公路路桥施工中软土地基处理技术应用

2017-06-05 19:12伦启东
大陆桥视野·下 2017年4期
关键词:公路桥梁工程软土地基施工质量

伦启东

身份证号:6301031986****0817

【摘 要】随着经济社会的发展,为了满足公众出行的需求,国家大力建设公路项目。我国公路的规模不断扩大,桥梁是公路的一部分,随着公路工程数量不断增加,桥梁施工项目也与日俱增。由于公路工程施工面积广,施工环境复杂。不同地区地形地貌条件不同,对公路施工的影响也不同。软土地基对公路桥梁工程危害很大,一旦施工过程中没有处理好,可能就会影响整个桥梁的质量安全。文章主要阐述软土地基的危害,并结合具体的公路桥梁工程,对软土地基的处理方法。

【关键词】公路桥梁工程;软土地基;施工质量

引言

我国地域辽阔,地形比较复杂,桥梁施工过程中经常遇到软土地基,给桥梁施工带来极大的影响。因此在施工过程中,需要对软土地基进行加固处理,提高地基的承载力。目前国内的软土地基处理方式比较多,为了保证施工质量,需要结合具体的施工环境,采取恰当的施工的施工方式。

一、软土地基

软土地基指粘性低、高压缩性的软弱土层。软土地基主要是由于河流、湖泊等长期冲刷侵蚀土层,导致土层松化形成的。如果在没有经过处理的软弱土层施工,会增加桥梁施工的风险,严重还会造成道路交通安全。因此必须对软土地基施工引起重视。软土地基一般存在于软土层中,软土层的含水量高、有机物质丰富,所以软土层的稳定性比较差,难以承受桥梁主体的荷载,随着时间的推移,软土地基会发生不均匀沉降。

二、軟土地基对公路路桥的危害

(一)路面沉降

如果没有对软土地基进行有效地处理,那么公路的路桥路基很容易发生不均匀沉降,导致桥梁倒塌等安全事故。因此在施工中,要提高路基的压实度。在实际施工中,施工单位无法有效控制路桥地基的压实度,影响了路桥地基的稳定性。尤其在多雨的地区,雨水对路桥过渡段侵蚀的比较严重,导致路堤填土大量流失,削弱了路堤的强度,从而导致路面沉降现象。

(二)路面侵蚀

目前国内大多数的路桥路面使用的水泥、砂石等材料,这些材料虽然一定程度上提升路基的抗压能力,但是抗腐蚀性和抗冲击力比较差。如果长时间被雨水冲刷,雨水会侵蚀到混凝土结构内部,造成混凝土结构开裂等现象,影响路桥的密实度。给公路运行带来巨大的安全隐患。因此在施工过程中,施工单位要采取有效的措施,抵抗路桥路面的腐蚀。

三、路桥软土地基处理方法

以某公路路桥工程为例,全程长6200m,整个路桥设计为4车道,整个路桥的设计速度是80km/h,路基的总宽度为25m。由于路桥的施工长度比较长,施工环境比较复杂。该工程有有段距离是软土层,软土层属于粘性土,土壤中含有大量的水分。如果在施工的过程中,没有采取有效地措施,则可能影响整个路桥工程,因此必须对工程的软土地基进行处理。根据该公路路桥的实际情况,采取了不同的处理方法。

(一)软土地基的表层处理方法

对表层软土处理的方式有三种:①在表层添加固化剂。如果地基的表层是粘性土,那么在粘性土内部添加适当的固化剂,利用固化剂固结土层,将土层连接成为一个整体,从而达到固化土层的目的。常用的添加剂有水泥、生石灰、熟石灰等,通过石灰浆材料对软土层进行搅拌,降低软土层的含水量,提高软土层的地基强度和压缩性,从而保证后续施工机械能够进入到施工场地;②铺垫材料法。由于软土地基软土分布一般不均匀,在施工前要对不均匀地基进行处理,这样才能确保路桥施工地基不会出现侧向变形和局部沉降的问题,采用铺垫材料法对软土地基进行处理,能提高了地基抗拉力和抗剪力,从而确保地基的稳定性,保证机械顺利施工。铺垫的材料一般化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅灯;③砂垫层法。软土层含水量比较高,土层薄弱。如果在软土地基铺设砂石,能够提高软土层的承载力。一般而言,砂石铺垫法适合0.5~1.2m软土层。这种厚度能够充分发挥砂垫层排水的功能,对软土层进行固化,从而便于机械进入施工现场施工;④表层排水法。软土地基处理方法应该结合具体的施工环境,采取有效的处理方法。如果软土层土质比较好,但是土层含水量比较多,就可以采用表层排水。具体的操作方法如下,在填土之前,在地表开挖沟槽,将地表水排除。这样就能有效地降低表层土壤的含水量。

(二)换填法

换填法是将软弱地基的土壤置换为优质的土壤,从而降低地基表面的沉降量,保证填土的稳定性。使用这种处理方法,换填的材料一般使用透水性比较好的土壤,填换的时候应该从中心向两侧进行分层填筑,分层填筑的时候每一层的厚度必须保持一致,厚度在15cm左右。换填法比较常见的有三种施工方法:强夯挤淤法、垫层法、砂石层填换法。

(三)强夯法

强夯法是一种非常成熟的处理方法,主要是将重锤的重力势能转化为冲击能量,瞬间产生的动能作用在地基上,从而压缩各个土层的孔隙,将孔隙的水分子和空气排出土体外,达到压缩和密实土体的目的。强夯法施工比较简单,需要的设备比较简单、施工速度快、需要的原材料比较少,因此在软地基处理中应用的比较广泛。比如国道扩建工程湖南路段项目,该施工区域内的有不少杂填土,主要以碎石、粘性土为主,并且还有不少泥炭性页岩石块和建筑垃圾等,因此需要对地基土层进行加固。在施工的时候采取了强夯法。为了确保强夯法符合该路段土层施工,在施工前对施工区域的土壤进行夯实测试,确定合格以后,才开始在施工区域大范围推广。

四、路桥软土地基处理过程中注意事项

路桥建设过程中,地基原有的应力和承载力也会发生变化。因此地基设计时,必须保证地基的承受负载不能超过地基的承载能力,确保地基有足够的承载力抵抗地基整体破坏。地基如果发生沉降,在变形允许的范围内,必须保证建筑主体不会发生变形。软土具有压缩性强、含水量大等特点,主要分布在沿海地区,这些地区的道路交通四通八达,给道路桥梁施工带来了一定的难度。因此在施工前,施工单位一定要仔细勘察,对施工区域的地形、水文条件进行勘察,详细了解施工区域的地形地貌,更好地完善施工方案。施工环境是公路软土地基施工技术受到影响的重要原因,施工遇到的地质灾害、水文变化、气候条件都会影响施工质量。比如在雨季施工的时候,雨水很容易渗透到软土地基中,并对软土地基形成一定的压力,造成水土流失、地基沉降,从而增加施工的难度。施工前必须将这些自然因素考虑在内,避免自然因素影响工程施工。软土层处理的方式有很多种。但是在施工的时候还需要考虑地基的条件和道路的等级,采取合适的施工方法。

五、结束语

随着科学技术的进步,越来越多的技术应用在路桥软土地基处理当中,促进了我国公路路桥施工技术的进步和发展。比如高压水切削消淤法、水泥粉煤灰碎石桩法。软土地基直接影响到路桥的施工质量,因此在施工过程中,要严格按照施工工艺和流程进行,确保施工质量。

参考文献:

[1]马天.北沿江高速公路马巢段软土地基处理技术及应用研究[D].天津大学,2012.

[2]黄奎.公路施工中软土地基处理技术的应用[J].黑龙江科技信息,2012,07:277.

[3]陈丽萍.浅谈公路施工中软土地基处理技术[J].中国新技术新产品,2012,05:71-72.

猜你喜欢
公路桥梁工程软土地基施工质量
基于公路桥梁工程施工中混凝土裂缝的防治措施的分析
水泥混凝土路面施工质量控制
试析路桥施工中软土地基处理技术
探讨预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用
公路桥梁施工中预应力技术的应用