浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法

2019-07-09 03:17潘天宇
好日子(下旬) 2019年9期
关键词:软土路桥含水量

潘天宇

【摘 要】软土地基有其自身的优越性,同时,基于其性能和特点,如果使用不当会很大程度对于路桥工程的质量带来损害。因此,很有必要在施工中就各类技术问题做有针对性的分析处理,找到合适的软土地基改造与优化方式,让工程质量有更好的综合保障。本文对此进行了分析研究。

【关键词】道路;桥梁;工程;软土;地基;施工;处理

道路桥梁工程的建设对我国交通行业的发展具有一定的推动作用,而且也会在一定程度上推动我国社会经济的发展。近年来,我国交通行业发展迅速,人们对道路桥梁工程建设质量提出了更高的要求。但在实际的施工过程中,施工单位经常会遇到软土地基等问题,在路桥工程的施工中,软土地基是很重要的施工要点,具体施工活动中需要做好一些技术问题的有效处理。软土地基有其自身的优越性,同时,基于其性能和特点,如果使用不当会很大程度对于路桥工程的质量带来损害。因此,很有必要在施工中就各类技术问题做有针对性的分析处理,找到合适的软土地基改造与优化方式,让工程质量有更好的综合保障。

一、软土地基特点分析

1.压缩系数大

粘性土质基于不同的含水量会处于不同的粘稠状态,常见的有流动态、半固体状态、可塑状态和固态。建筑学中常用的软土是指淤泥质的土壤,这类土质天然具备较大的含水量,因此压缩系数很大,与此同时,其承载能力非常有限。软土经常出现在湖泊、海滨、河滩等地,其空隙大、压缩性高,固结需要的时间很长。与此同时,这类土质具备很好的灵敏度,透水性较差,并且土层在层状分布上可以十分复杂。

2.含水量高

软土地基是常见地基中含水量较高的一类,其最高含水量可以达到70%左右。正是基于其很高的含水量,使得软土地基具备很好的流动性。在具体的施工操作中,流动性越大的地基在进行加固压实时难度也会越高,加固需要花费的时间会越多。与此同时,由于软土地基的高含水率,如果在施工时处理不得当,很容易在后期建筑体的使用中产生坍塌等问题。

3.水渗透性较差

软土地基中通常含有大量黏土层,黏土层中又容易有较多的砂性土,而砂性土的透水性较差,这使得软土成为一种透水性很差的地基。这也是很多时候在路桥工程的施工过程中,及时给予软土地基正常压力,由于砂性土的作用,软土地基很难快速固化,固化的效果也不够理想。此外,有些软土地基中还会含有很多有机团状物,这容易造成施工中的堵塞问题,使得工程排水系统直接受到影响。

二、软土地基存在的危害

1.容易发生路桥沉降问题

软土地基在路桥工程中有着较为广泛的使用,但是,如果使用方式不当或者没有提前做好相应的预处理,很容易造成一些较为严重的工程质量问题。首先,软土地基容易造成路桥的沉降问题。施工过程中如果没有事先做好软土地基的加固工作,使用的軟土仍然有较大含水量,这会使得结构下层的土壤逐渐流失,一旦超过结构承受的临界值时,就会发生路桥塌陷问题,这会直接造成工程质量和使用安全问题,严重时甚至会带来很大的人身安全和财产损失。

2.对于路桥表面结构的破坏

通常路桥表面会和软土地接处于直接连接状态,如果软土地基一旦处理不当,对于路桥的表面会带来直接影响。首先,这会影响到交通通行质量,不仅会让交通畅通程度受到影响,还可能会对于行驶的车辆带来一定程度损毁。同时,路桥表面存在质量问题会直接影响到路桥整体的使用性能和使用寿命,并且让交通整体的维护成本大幅上升。

三、道路桥梁工程中软土地基施工技术要点

1.表层排水法的使用

表层排水法主要是先排出表层的大量水来创造软土地基深层施工的条件,当完成软土地基深层施工之后,再将水渗透性较强的材料(如沙石、碎石)回填到沟槽中,以利于将来的地基排水。设计施工的时候,要注意沟槽的深度和宽度,根据实际情况设计不同的沟槽,正常情况下,宽度保持在50dm左右,深度在50dm-100dm左右,

2.地基强夯技术的使用

道路桥梁软土地基强夯技术使用频率比表层排水法更低,适用的范围主要是沙性软土地基,砂性软土地基主要是指黏性土、碎石土以及湿陷性黄土等一系列砂性土质的软土地基。道路桥梁软土地基强夯技术的优点是简单易行,选用的机械简单,可以在工期较短的时候采用。这项技术主要是通过强夯机器的重锤反复地从较高处砸落到地基上产生较大的压力,使松软的地基土变成密度高且紧实的地基土,通过道路桥梁软土地基强夯技术可以很大程度地增加软土地基的承重能力,提高道路桥梁软土地基的施工质量。

3.土壤置换技术的使用

土壤置换技术从实质上来说就是透过对于土壤性质的转变来避免软土的可能危害。软土地基之所以对于施工质量会造成较大影响,核心因素在于软土地基是一种性能较差的建筑材料,其天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪切强度固结系数小,固结时间长,灵敏度高,扰动性大,透水性差。土壤置换法就是用高硬度,高水渗透性的砂岩或硬质粘土取代软土地基的土层。这可以避免软土的这些不足,能够让软土的强度得到明显改善,进而提升软土地基整体的工程质量。

4.利用稳固剂进行表层处理

利用稳固剂加以处理,可以采取在软土地基中添加水泥混凝土及石灰等材料的方式改变软土原有的物理化学性能。从本质上来说这可以很大程度改变软土地基的含水量,让地基的抗压缩程度和抗剪切程度都有明显变化。这种方式通常用于厚度较小的软土地基中,一般厚度在3-6cm的情况下使用相对普遍。一旦超出这一范围使用这一方法则会让成本开支过大,这时可以相应考虑其他的技术处理模式。

5.高分子材料的合成使用

随着近年来各种高分子复合材料的不断产生,这对于软土地基的改造也带来了福音。近年来越来越多高分子复合材料会慢慢进入到软土地基性能的改造中,不仅如此,还可以结合项目的综合情况和实际需求,进行各种材料的合成使用。这可以让软土地基的改造定向展开,能够起到更好的改造效果,让软土地基的工程质量得到更好的综合保障。

总之,随着人们出行方式增多,道路出行车流量也在不断增大,这给道路工程带来很多的压力,需要进一步提高道路安全性与稳定性。软土路基由于本身结构特点与受力特征的影响,在道路工程建设中若是没有得到合理的技术控制,容易引起道路病害发生,影响道路安全性与道路使用寿命。因此,针对道路工程中软土路基施工技术,需要从各个环节入手,增强施工技术的科学性与有效性,提高软土路基施工后的安全性与稳定性。

参考文献

[1]道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].张健.江西建材.2017(17)

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