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摘 要:路桥建筑是我国交通渠道的基本组成部分,是保证各城市间连通、互动、促使城市经济发展的重要基础,同时也是体现我国交通运输水平和交通设施建设水平的根本条件,为了全面提升我国城镇交通设施覆盖率,必须加强对路桥工程的建设。但由于部分地区存在较多软土地基,该地基具有水分多、沉降性强、渗水性及稳固性差等特点,不仅为路桥工程施工带来了难题,同时也致使我国路桥工程施工质量无法全面提升。基于此,本文结合软土地基的特点及其在路桥施工中存在的难点加以阐述,对路桥工程施工过程中的软土地基施工技术要点进行分析和探讨,为全面提升我国路桥施工水平、提高我国基础设施建设率提供理论条件。
关键词:路桥施工;软土地基;施工难点;技术要点
软土地基是指部分粘性、软度较高的地基地质环境。软土地基内多含有松软土、有机质土、淤泥、腐殖土以及其他密实度较低的土质,该地基整体承载力极差,无法直接在该地基上进行建筑施工,必须通过各类地基处理方式对其整体强度加以提升,以确保地面路桥建筑的稳固性。而在进行地基处理前,必须进一步对软土地基的特性加以了解,通过提升对软土地基的了解度达到提高软土地基处理效率的目的,为进一步提升路桥建筑工程整体稳固程度和使用寿命、提高路桥经济效益奠定有利基础。
一、软土地基的主要特点
第一,软土地基中含有较多水分。一方面,我国软土地基多存在于河床、临河以及沿海等区域内,由于这些软土地基距离地表水较近,且其地下属于连通状态,为此地表水及地下水多存在于软土地基中,另一方面,软土地基内多为粘性较高的土质,且因土质间隙较多且细,而水分进入到软土地基内后流动性较小,因此多存在于其中,长期积累下导致软土地基整体含水量增多;第二,软土地基渗水性极差。由于在软土中存在较多水分,且在垂直层面中,水分的流动性极差,导致软土地基整体渗水性降低,无法通过自然条件排出多余水分,同时利用排水法等也无法简单、快速地排出多余水分,透水性较低;第三,软土地基存在较强不均匀沉降性。软土地基地质结构分布不均,且因其内部结构整体存在不均匀分布情况,因此不同区域内的软土地基的地质缝隙等也有所不同,加上水分在缝隙中极易提升缝隙密度,导致软土地基存在不同程度的膨胀性,而遇到外界压力时会出现沉降现象,且因沉降速度、土质密度等的不同,其沉降作用大小也存在差异,极易出现不均匀性沉降。
二、路桥施工区域内软土地基处理时存在的难点
地基是路桥工程的地下支撑基础部分,整体地基承载力直接决定着路桥工程对地面、地下的压迫程度的大小,为此,只有全面、科学地进行软土地基处理施工是全面提升地基承载力、提高路桥工程稳定性的有效措施。但由于软土地基内部本身存在较多水分,且因水分沉积在土质缝隙中,同时因软土地基整体硬度较低,如果在施工中未能及时对地基各个区域进行夯实,则极易导致路桥工程在使用过程中因地基的高压缩程度出现不同区域、不同程度的沉降,导致路桥沉降区域出现裂缝、断裂等情况,对交通安全产生极大隐患。此外,对软土地基排水是地基处理施工中的重要环节之一。由于软土地基整体渗水性极差,且需要通过施工来进行人工排水,如果排水过程存在问题,不仅导致软土地基整体固结速度降低,同时也极易因水分的存在对路桥工程整体结构产生极大威胁,导致路桥工程整体稳定性降低,对我国路桥施工項目及建筑未来的发展和使用产生巨大影响。
三、路桥工程中软土地基处理施工技术的要点分析
1.地基置换处理技术要点
软土地基内多包含松散软土、淤泥、腐殖土等稳固性较低的土层,因此如果只是采用简单的表面处理技术只能针对软土地基地表层进行简单处理,但由于其内部结构仍旧缺乏稳定性,而路桥工程在长期使用过程中如果出现车流量增多的情况时,建筑对地基的压力则会随之增大,一旦表面出现问题,则需要长期维修、检查等,不仅工序繁琐,同时也提升了工程成本,因此在现代软土地基处理过程中多使用地基置换处理技术,通过替换的方式将地基内部的软土层换成强度、硬度较高的填充材料,达到提升地基整体承载力和强度的目的。而在施工过程中应做到:
第一,在施工前需要对地基地质情况、地下土层分层类型、水分含量以及处理面积等进行准确勘测,获得勘测数据后制定标准处理方案;第二,在施工前必须对地基表面进行清扫,保证地基表面无石块等杂质后在开展施工;第三,将斜坡的角度设置成1:5,为之后的摊铺和压实设备操作奠定基础。然后选用一些不含树根、腐殖土或者是其他有害物质的泥土作为填料,采用分层铺筑的方式铺设填料,每层的填料要超出路堤设计宽度的50cm左右,保证路基边缘的压实度。
2.排水固结技术
排水固结是对软土地基处理时最重要、基础的施工环节技术之一,同时也是提高软土地基整体稳固性、降低沉降作用的关键手段之一。而在使用排水固结技术时,不仅需要及时对软土地基区域内的含水量、排水难度等进行准确评估,同时也需要根据该区域内地下水量等条件选择适合、科学的排水方法,例如设立竖向排水孔等,利用部分地基存在的透水性及排水技术提升排水速度和排水量,加大地基固结速率,提升排水效率的同时为进行其他施工节省时间,保证在工期内完成施工的同时,提升路桥工程地基的整体稳固性。
3.碎石桩法
利用产生水平振动的管状设备,通过高压水流的作用,在软质粘土中,将碎石桩和土之间的硬材料制成由碎石桩和土体组成的复合地基,以提高原有承载力和减少沉降,这种加固地基技术称为振冲鬣换或碎石桩法。该方法是从密实砂体的振动技术发展起来的,其主要功能是代替部分软土,形成钢筋混凝土组合结构,因为这种方法不受地下水水位的影响,造价低,能减少路基沉降,越来越受到重视,对高等级公路的建设越来越重视。
4.深层搅拌法
深层搅拌法是通过注浆加固地基,采用高压设备将水泥和泥浆注入软土地层。通过扩散固化提高底层强度,尽可能降低土壤渗透率。水泥浆是深层搅拌法中常用的固化剂。设备是一种深层搅拌设备,深厚基础上的软土和水泥浆液充分搅拌,使地基的强度迅速增加。除深层搅拌方法外,高压喷射灌浆可帮助泥浆注入喷嘴进入土壤层,然后加压,土体被切断,使土壤和泥浆可以在一定比例下进行固化。该方法不适用于具有涌水或地下水流速度快的工程。
四、结语
随着我国科技及经济水平的不断提升,我国各城市在发展过程中不仅加大了对城镇经济的提升力度,同时也结合我国相关政策,提升城镇内及城镇之间的交通连通水平,通过加强路桥等交通设施提高我国公共基础设施建设完善程度,为全面提高我国交通水平、加大我国城镇建设力度提供便利条件。但随着我国路桥建设工程发展脚步的加快,软土地基处理已经成为我国路桥建筑常见问题,而为了进一步提升软土地基施工水平,就必须要求施工现场设计和施工人员严格检查,合适的施工工艺并遵循其技术要点,最终保证公路施工质量和使用寿命,避免倒闭等问题,达到高速公路的经济效益和社会效益,在最大程度上,也促进了中国的交通运输业的发展。
参考文献
[1] 仁青才让.分析对路桥施工中软土路基的施工技术要点[J].工程技术:引文版,2017(1).
[2] 何生平.对路桥施工中软土路基的施工技术要点分析[J].工程技术:文摘版.
(作者单位:南充职业技术学院土木与建筑工程系)
关键词:路桥施工;软土地基;施工难点;技术要点
软土地基是指部分粘性、软度较高的地基地质环境。软土地基内多含有松软土、有机质土、淤泥、腐殖土以及其他密实度较低的土质,该地基整体承载力极差,无法直接在该地基上进行建筑施工,必须通过各类地基处理方式对其整体强度加以提升,以确保地面路桥建筑的稳固性。而在进行地基处理前,必须进一步对软土地基的特性加以了解,通过提升对软土地基的了解度达到提高软土地基处理效率的目的,为进一步提升路桥建筑工程整体稳固程度和使用寿命、提高路桥经济效益奠定有利基础。
一、软土地基的主要特点
第一,软土地基中含有较多水分。一方面,我国软土地基多存在于河床、临河以及沿海等区域内,由于这些软土地基距离地表水较近,且其地下属于连通状态,为此地表水及地下水多存在于软土地基中,另一方面,软土地基内多为粘性较高的土质,且因土质间隙较多且细,而水分进入到软土地基内后流动性较小,因此多存在于其中,长期积累下导致软土地基整体含水量增多;第二,软土地基渗水性极差。由于在软土中存在较多水分,且在垂直层面中,水分的流动性极差,导致软土地基整体渗水性降低,无法通过自然条件排出多余水分,同时利用排水法等也无法简单、快速地排出多余水分,透水性较低;第三,软土地基存在较强不均匀沉降性。软土地基地质结构分布不均,且因其内部结构整体存在不均匀分布情况,因此不同区域内的软土地基的地质缝隙等也有所不同,加上水分在缝隙中极易提升缝隙密度,导致软土地基存在不同程度的膨胀性,而遇到外界压力时会出现沉降现象,且因沉降速度、土质密度等的不同,其沉降作用大小也存在差异,极易出现不均匀性沉降。
二、路桥施工区域内软土地基处理时存在的难点
地基是路桥工程的地下支撑基础部分,整体地基承载力直接决定着路桥工程对地面、地下的压迫程度的大小,为此,只有全面、科学地进行软土地基处理施工是全面提升地基承载力、提高路桥工程稳定性的有效措施。但由于软土地基内部本身存在较多水分,且因水分沉积在土质缝隙中,同时因软土地基整体硬度较低,如果在施工中未能及时对地基各个区域进行夯实,则极易导致路桥工程在使用过程中因地基的高压缩程度出现不同区域、不同程度的沉降,导致路桥沉降区域出现裂缝、断裂等情况,对交通安全产生极大隐患。此外,对软土地基排水是地基处理施工中的重要环节之一。由于软土地基整体渗水性极差,且需要通过施工来进行人工排水,如果排水过程存在问题,不仅导致软土地基整体固结速度降低,同时也极易因水分的存在对路桥工程整体结构产生极大威胁,导致路桥工程整体稳定性降低,对我国路桥施工項目及建筑未来的发展和使用产生巨大影响。
三、路桥工程中软土地基处理施工技术的要点分析
1.地基置换处理技术要点
软土地基内多包含松散软土、淤泥、腐殖土等稳固性较低的土层,因此如果只是采用简单的表面处理技术只能针对软土地基地表层进行简单处理,但由于其内部结构仍旧缺乏稳定性,而路桥工程在长期使用过程中如果出现车流量增多的情况时,建筑对地基的压力则会随之增大,一旦表面出现问题,则需要长期维修、检查等,不仅工序繁琐,同时也提升了工程成本,因此在现代软土地基处理过程中多使用地基置换处理技术,通过替换的方式将地基内部的软土层换成强度、硬度较高的填充材料,达到提升地基整体承载力和强度的目的。而在施工过程中应做到:
第一,在施工前需要对地基地质情况、地下土层分层类型、水分含量以及处理面积等进行准确勘测,获得勘测数据后制定标准处理方案;第二,在施工前必须对地基表面进行清扫,保证地基表面无石块等杂质后在开展施工;第三,将斜坡的角度设置成1:5,为之后的摊铺和压实设备操作奠定基础。然后选用一些不含树根、腐殖土或者是其他有害物质的泥土作为填料,采用分层铺筑的方式铺设填料,每层的填料要超出路堤设计宽度的50cm左右,保证路基边缘的压实度。
2.排水固结技术
排水固结是对软土地基处理时最重要、基础的施工环节技术之一,同时也是提高软土地基整体稳固性、降低沉降作用的关键手段之一。而在使用排水固结技术时,不仅需要及时对软土地基区域内的含水量、排水难度等进行准确评估,同时也需要根据该区域内地下水量等条件选择适合、科学的排水方法,例如设立竖向排水孔等,利用部分地基存在的透水性及排水技术提升排水速度和排水量,加大地基固结速率,提升排水效率的同时为进行其他施工节省时间,保证在工期内完成施工的同时,提升路桥工程地基的整体稳固性。
3.碎石桩法
利用产生水平振动的管状设备,通过高压水流的作用,在软质粘土中,将碎石桩和土之间的硬材料制成由碎石桩和土体组成的复合地基,以提高原有承载力和减少沉降,这种加固地基技术称为振冲鬣换或碎石桩法。该方法是从密实砂体的振动技术发展起来的,其主要功能是代替部分软土,形成钢筋混凝土组合结构,因为这种方法不受地下水水位的影响,造价低,能减少路基沉降,越来越受到重视,对高等级公路的建设越来越重视。
4.深层搅拌法
深层搅拌法是通过注浆加固地基,采用高压设备将水泥和泥浆注入软土地层。通过扩散固化提高底层强度,尽可能降低土壤渗透率。水泥浆是深层搅拌法中常用的固化剂。设备是一种深层搅拌设备,深厚基础上的软土和水泥浆液充分搅拌,使地基的强度迅速增加。除深层搅拌方法外,高压喷射灌浆可帮助泥浆注入喷嘴进入土壤层,然后加压,土体被切断,使土壤和泥浆可以在一定比例下进行固化。该方法不适用于具有涌水或地下水流速度快的工程。
四、结语
随着我国科技及经济水平的不断提升,我国各城市在发展过程中不仅加大了对城镇经济的提升力度,同时也结合我国相关政策,提升城镇内及城镇之间的交通连通水平,通过加强路桥等交通设施提高我国公共基础设施建设完善程度,为全面提高我国交通水平、加大我国城镇建设力度提供便利条件。但随着我国路桥建设工程发展脚步的加快,软土地基处理已经成为我国路桥建筑常见问题,而为了进一步提升软土地基施工水平,就必须要求施工现场设计和施工人员严格检查,合适的施工工艺并遵循其技术要点,最终保证公路施工质量和使用寿命,避免倒闭等问题,达到高速公路的经济效益和社会效益,在最大程度上,也促进了中国的交通运输业的发展。
参考文献
[1] 仁青才让.分析对路桥施工中软土路基的施工技术要点[J].工程技术:引文版,2017(1).
[2] 何生平.对路桥施工中软土路基的施工技术要点分析[J].工程技术:文摘版.
(作者单位:南充职业技术学院土木与建筑工程系)