软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用分析

2020-01-20 02:44林强王文昌
运输经理世界 2020年18期
关键词:固化剂夯法土层

文/林强、王文昌

1 前言

在公路桥梁施工中,施工单位应特别注重软土地基方面的施工,同时为了加强工程质量,必须还要重视采用适当的软土地基施工技术,从而确保公路桥梁整体建设的质量。软土地基具有一些特殊性,因此选取适当的施工技术是十分重要的。假如选取的方式不适合,那么就算施工建设完成,也不能确保工程质量[1]。

2 软土地基具有的特点以及危害

2.1 软土地基具有的特点

2.1.1 含水量较高

通常情况下软土地基一般的含水量都会在20%以上,由于含水量高,这就使得土壤的流动性往往也会比较高,从而增加了软土地基施工难度。因此,施工单位在施工前必须要开展实地勘查,了解软土地基所具有的各项有关的数据信息,有针对性地制订施工方案[2]。

2.1.2 渗透性比较弱

由于软土地基当中含有很多的有机物质,且生成了导气泡,导致土壤不能够顺畅地排水,软土地基的渗透性能变差,其强度不能满足施工的相关需求。

2.1.3 抗剪性较弱

由于软土地基的抗剪性较为弱,可能会造成路基不能够正常地排水,进而容易导致地表出现不均匀的沉降现象。

2.2 常见危害

软土地基所具有的最大的一项危害就是地表沉降,因为软土地基本身内部的土质非常松软,并且其土层和土层之间也存在比较大的缝隙,具有很高的含水量。假如在公路桥梁施工的过程中工作人员没有对软土地基做好充分的处理,那么其在之后的使用过程中就会由于软土地基中内部土层含有的水分的相继挥发以及土颗粒具有的密度相继变大,而使公路桥梁出现沉降现象,造成安全事故发生。对于公路桥梁来说,其实际的沉降度通常是由于受到底部的桩基的问题影响,公路与桥梁在其连接位置最容易发生沉降现象。在公路桥梁被投入正常应用以后,其上层的重量就会增加,使得地基的承载力度也在不断增加,从而导致了沉降发生。同时,由于软土地基没有足够的稳定性,所以在施工之前工作人员不仅要注意到地基自身可能出现的各种变化问题,同时还应该预测未来投入使用以后路面所承受的交通压力。软土地基中的土颗粒在各种情况中会发生变形,从而使得土块发生位移,产生裂缝[3]。

3 软土地基施工技术在公路桥梁施工中的具体应用

3.1 利用高压进行喷射注浆法技术的应用

所谓高压进行喷射注浆法,其实就是通过高压把水泥和它的混合物对软土地基进行深层喷射,以此来增强土地的强度。通常而言,利用高压的注射法能够进入30m 左右的地基深处,有的能够达到40m 左右。同时,它所具有的喷射强度非常稳定,其最大范围可以达到半径1m 左右。具体来说,施工中可以先在软土地基连接处建立一个隔离水质面,防止因地下水腐蚀损坏,确保地基结构牢靠,防止坍塌以及沉降事故发生。对于淤泥或者是黏土成分含量比较多的软土地基而言,利用高压进行喷射注浆法十分实用。它能够按照人工的操控进行部分以及区域当中土地的固化。但需要注意,向钻孔中放置注射管时,其直径必须比钻孔所具有的直径小,并且应该用套管保护孔壁以及导管。然后把按照一定比例而配置好的水泥砂浆加入射管中,使水泥砂浆射入土层缝隙中,从而起到固结的作用。另外,还应该注意,必须一次性地进行注射,不能够间断。喷射注浆法技术被非常广泛使用于公路桥梁的施工中,主要是由于其所能够实现的深度相对来说是比较高的了[4]。

3.2 排水固结方法的技术手段应用

在建设公路桥梁施工过程中,施工人员应确保地下水以及地表水能够得到有效处理,在施工前应该有专业的勘测人员在将要施工的公路桥梁施工区域开展实地勘测,并详尽地掌握地表水文等方面的相关信息,然后把数据信息进行汇总之后报告给公路桥梁施工单位的相关设计部门,利用收集、掌握到的真实信息制定出科学、合理、适用的地表水相关处理方案。在处理公路桥梁施工中发现地表水时,通常会选择应用固化剂的办法,这主要是因为固化剂所具有的效果相对较快且效果显著。固化剂所使用的组成材料主要是各种无机材料以及有机材料,并且其可以和水泥一起应用,从而能够更好地提高固化剂使用的效果。以往的公路桥梁施工过程中,使用的铺路材料大多是用粉煤灰、砾石以及石灰等构成的,这些材料大多都是在自然中开采得来的,长期的消耗会造成矿石资源开采过度的情况,进而破坏生态环境。而固化剂的使用就可以取代这些传统的筑路材料,其能够很好地和软土地基当中的水分进行结合,产生固定形态的结晶水,从而附着在软土地基中,提高土质结构[5]。

3.3 强夯法技术的应用

强夯法也叫作动力固结法,这种方法就是通过不停地击打实土,从而更好地加强软土地基所具有的承载力度,进一步加强地基强度,降低地基的压缩性。强夯法通常是通过15t 以上的重物采用自由落体的方式对土体进行击打,以此来实现公路建设对于土体的要求。在20 世纪有位工程师想出了强夯法,最开始在应用强夯法的过程中受到了比较大的限制,其只能够在一些砂石等的地基当中运用,但是随着科技的发展,各种先进施工手段不断出现,使得强夯法慢慢地被运用到了细砂土壤的地基中,同时其也表现出了成本低以及造价低的优势。在我国,最早应用强夯法是从北京以及天津等几个地方开始实验以及研究的,然后获得了很好的效果,随后强夯法开始在国内被广泛地推行。利用强夯法,不仅能够很好地提升地基的抗剪性能,同时还能有效增强地基的抗震性。但与此同时,应该注意强夯法对于粉土的处理成效比较差,所以施工中还是应该按照真实情况开展[6]。

3.4 粉喷桩的技术应用

粉喷桩的技术手段对于公路桥梁施工中的软土地基施工而言是比较常用到的一种技术方法,它主要是用来增强软土地基的承载力,其具有不错的成效。在实际施工中,施工人员要实地勘察,确保现场不能有杂物,要干净,然后把施工会使用的一些材料准备齐全,再开始试桩工作。在开展施工中,施工单位要严格管理材料,特别是对于水泥,在试桩过程中应该多次比对数据,以确保所得到的数据的准确性和合理性。同时,还应该检测好所需要的机械设备,确保在施工过程中不会发生故障,能够正常、安全地使用[7]。另外,在施工前,还要让施工人员集中学习一下粉喷桩技术知识,在做完上述全部的准备工作之后就能够开展施工了。喷粉桩可以通过软土地基深入土层内部,从而起到一定的支撑作用,提升地基的承载力。这里还有一个值得重视的问题就是:粉喷桩必须深入土层内部,不可以悬浮其中,所以在施工过程中应该把软土层进行打穿[8]。

4 结语

为了更好地确保公路桥梁施工中软土地基方面的施工品质,施工单位应该全方位了解和掌握施工区域内的一些地质特点和结构,然后按照软土地基所具有的一些特点来设置科学、合理的软土地基的施工方案。就公路桥梁的施工建设过程来说,路基施工对于整体工程而言是一个非常重要的基础环节,路基施工品质的优劣对于整个工程建设的品质具有非常重要的影响作用,施工单位必须要注重路基施工的整个过程,特别是对于软土地基方面。当前常用的方法有许多种,在施工前施工人员应该先了解了软土地基以后,再采取最适合的方法施工。另外,在开始施工之前,很多的软土地基都是要进行一些处理后才可以开始施工的。

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