路桥施工技术在软土地基处理中的应用

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刘国贵

海南博鳌乐城国际医疗旅游先行区开发建设有限公司 海南省 571400

摘要

软土地基具有孔隙比大、含水量高、流变性强、透水性差等特征,为保证市政道路施工质量,在相关工程施工中必须采取有效的软土地基处理方法。市政道路工程相关施工单位要结合工程实际情况,针对软土地基的特点与市政道路工程施工规范,所选择的软土地基施工技术方法多种多样,应结合水文地质调查结果选择合适的软土地基施工技术。


关键词

路桥施工技术;软土地基;地基处理

正文


引言:

随着经济的快速发展,公路工程建设规模日益扩大。工程建设难免遇到软土地基,其具有含水量高、强度低、变形大等特点,在自重应力和附加应力的作用下会产生较大的沉降变形,导致出现路面开裂或边坡失稳等病害,影响行车的安全性和舒适性。如何精确分析软土路基沉降的变化规律并选择合理的处理措施是设计人员需要解决的重要问题,部分设计人员在制订软土地基处理方案时多套用类似项目的图纸,对软土路基的变形机理认识较肤浅,导致软土处理方案适用性差。因此,进一步研究公路软土路基沉降规律与处理对策意义重大。

1软土地基概述

1.1概念

软土地基是指在土壤中含有大量软弱颗粒,含水量较高,压缩性较大,强度较低的土层。这种土层往往会给道路、桥梁、港口、水利工程等工程带来很大的危害。目前,国内软土地基处理技术现状与发展趋势已经得到了广泛关注和研究,未来随着工程实践的不断深入和技术的不断进步,软土地基处理技术将会取得更大的进展。

1.2危害性

由于软土地基中含有大量的水分,地基的承载能力较低,当建筑物施加过大的荷载时,会导致地基土的压缩和沉降,使得地基中的水流速度变慢,排水不畅,建筑物出现不均匀沉降,影响建筑物的地基稳定性,可能导致建筑物的倾斜和倒塌,造成建筑物的开裂和破坏,影响建筑物的正常使用。

1.3加强路桥工程软土地基处理的重要性

一方面,在城市化进程不断推进过程中,我国土地资源日渐紧缺,需求量不断加大,沿海地区因为严重缺乏土地资源,在城市建设与发展过程中开始使用疏浚出来的淤泥及泥沙造地,用以缓解沿海城市土地资源欠缺的现状。而在这种情况下建设市政道路,容易出现不均匀沉降,所以,必须对软弱地基采取有效的处理措施。

2路桥施工技术在软土地基处理中的应用

2.1强夯施工技术

在实际施工的过程中,针对市政道路工程的施工目标与施工现场环境情况,对软土地基参数进行实地调查之后,选择大型起重机,调整高度与压力力度,通过动力挤压或者自由落地的方法进行地基加固。强夯施工一般采用常用的工地机械设备,加固效果明显,可以提升3倍以上的地基强度,降低5倍以上的软土地基压缩性,加固深度范围达到10m以上,可以有效改善软土地基工程特性。此种软土地基施工技术适用于淤泥土质或者高饱和度的粉土地质中,具有操作简单、施工效率高等优势。在强夯施工前需要对地基进行测量和评估以确定地基的承载能力和稳定性等因素,并为强夯施工提供依据[3]。需要准备强夯设备,接下来,强夯施工时需要将强夯锤提升到预定高度,然后将其自由落体夯击地基,经过多次夯击直至达到所需的密实度。最后,强夯施工结束后,需要对地基进行填充和平整,以确保地基的稳定性和承载能力。

2.2排水固结法

排水固结法是通过排水的方法挤出地基土质中的多余水分,降低地基的压缩性,主要用来解决地基的沉降与稳定性问题。通过在地基上设置竖向排水井或者排水带,逐渐排出疏松土质孔隙中的水分,在水分逐渐减少的过程中地基会发生固结变化,从而提升地基强度[4]。以排水的方法提升固结效率,能够在短时间内达到较好的地基固结效果,提前完成沉降过程,加速地基土质抗剪强度的提升,使地基承载力能够有效跟得上市政道路工程施工进度,稳定性较强。这种施工方法适用范围为孔隙较多的软弱土层,但不适用于渗透性较低、难以压缩的泥炭粉尘土层,在使用的过程中,一定需要按照实际地质情况进行科学选择。

2.3粉体喷射深层搅拌法

粉体喷射深层搅拌法是将粉状加固材料或者混凝土材料等,加入到软土地基当中,将其与软土地基进行充分搅拌发生化学反应,加固材料与软土地基的结合能够有效改善地基工程特性,提高地基强度,加速地基空气分离,达到提升软土地基稳定性的效果。一般情况下,固结材料的选择包括石灰、水泥、矿渣与石膏等,为进一步提升固结效果,可以在其中添加粉煤灰等掺和剂[5]。粉体喷射深层搅拌法具有加固效果好、初期强度高等明显优势,适用于含水量较高的超软土加固施工中,在施工当中不会对周围建筑物造成影响,在市区施工中的效果比较明显。

2.4置换施工技术

置换施工技术是市政道路软土地基中常见的施工技术之一,其技术核心在于换填施工与挤淤施工,将软土地基中强度较差、压缩性较高的软土进行清除,并填充高强度材料物质,以此提升路基的稳定性。首先是换填施工技术,先清除路基中强度较低的软土,然后换填碎石或者砂石等高强度材料,一般适用于淤泥土质的软土地基结构中,施工当中应结合现实施工安排做好分层压实工作,进一步提升地基稳定性;其次是抛石挤淤法,选择合适重量的大体积石块向软土地基中投掷,借助石块材料本身的重量,实现与上部土层之间的紧密连接,挤压出多余淤泥,达到提升地基稳定性的施工目的。此种施工方法优势在于成本投入低,施工操作简单,适用范围广。

2.5碎石桩技术

碎石桩施工技术属于较为传统有效的软土地基处理技术之一,采用碎石等材料形成复合地基加固桩,提升软土地基的整体强度与稳定性。在实际施工当中,根据软土地基实际情况,采用振动或者冲击的方法,在软土地基表层开凿孔洞,并在其中填入碎石,根据压实度与固结情况,使用粘连剂提升加固效果,加强碎石桩与软土地基之间的粘合程度,保证路基承载体符合实际施工需求。

2.6高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是一种常用的软土地基处理技术,它通过将浆液通过高压泵打入土层中,使其在土层中形成喷射流,使土层间隙内部产生反浆,从而达到加固土层的目的。该方法适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基,具有良好的处理效果。在高压喷射流的作用下,浆液会迅速渗透到土层间隙中,形成大量的凝胶物质,凝胶物质会在短时间内硬化,形成一个坚固的实体,从而有效地提高地基的承载力和抗渗能力。

结束语:

在当前路桥工程建设数量增多、规模不断增大的现状下,由于软土地质问题的出现,影响市政道路建设质量与进度,需要结合市政道路建设现状与软土路基地质问题,采取合适的软土路基施工方法,制定科学有效的软土路基施工方案,避免道路变形、沉降、横移等问题的出现,有效提升市政道路工程质量。

参考文献:

[1]刘蛟期.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J].工程技术研究,2022,7(05):70-72.

[2]周杰.软土地基处理技术在市政路桥施工中的应用[J].砖瓦,2022,(01):146+148.

[3]任步云.路桥施工技术对软土地基的处理分析[J].居舍,2021,(34):73-75.

[4]邱志川.市政路桥工程施工之中软土地基处理技术[J].四川水泥,2021,(08):226-227.

[5]龚婷婷.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的运用分析[J].科技创新与应用,2021,11(20):161-163.


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