论路桥施工中软土路基的施工技术

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  摘要:许多路桥工程的地基由于土层的性质复杂而多变,因而不能满足其工程建设的需要,且导致路桥项目会在建成后过很久仍然会存在沉降,甚至有时还会造成不均匀沉降,从而影响路桥的正常使用。鉴于此,本文对路桥施工中软土路基的施工技术进行了探讨,仅供参考。
  关键词:路桥施工;软土路基;施工技术
  中图分类号:U448文献标识码: A
  一、软土地基的特点及危害
  软土地基是指地基的含水量较普通的地基大,而且土壤的空隙也是非常大的。软土地基的亲水性非常的强,它的透水性非常的差,土壤中的土粒的连接是非常不稳定的,这样就导致了土壤的压缩性非常的高。在软土地基受到强的重力负荷的时候,是非常容易出现地基强度降低,变形迅速的情况的。这种地基要根据地基的地理位置和土壤的层次分布来确定它的危害。但是软土地基的危害是有很大的不可预见性的,在进行工程的设计和施工中,一旦发生什么疏忽都有可能导致质量危害的出现。所以在设计以前,勘察工作是十分重要的,对地基的情况进行掌握,对设计是非常有利的。但是,如果勘察的不认真或者是不准确,都是会导致在施工的时候出现问题的。在施工以前一定要对软土地基进行处理,不做好处理的工作是非常容易导致路基出现稳定性差的问题,进而影响施工的质量。在处理软土地基的时候要按层进行填筑施工,在填筑的时候,也要严格按照施工的规范来进行,填筑的过快,对于软土地基的处理也是会带来问题的。
  二、把好勘察、设计和施工各方面的质量关
  软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也夹有少量的腐泥或泥炭层。处理的目的是要提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。
  软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同再区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量要足够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。现场监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。
  三、路桥施工中软土路基施工技术
  1、表层排水法
  对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
  2、砂砾垫层法
  对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂砾垫层。这样可达到固结软土层,使砂砾垫层起到上部排水层作用;同时,砂砾垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。如采用机械施工,在确定砂砾垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上,仅用砂砾垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂砾垫层,是不经济的,所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。砂砾垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂砾垫层一旦被土复盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂砾垫层的端部要妥善处理。
  3、敷垫材料法
  对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
  4、添加剂法
  对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
  5、粉喷桩加固处理法
  粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。施工机具准备,进行机械组装和试运转。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。
  6、竖向排水固结法
  在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法具有诸多优点,而且有着多种排水形式,大致分为打入式、振动式、水射式、袋装式以及螺旋钻式,每种形式都有着不同的排水效果,可以根据实际情况选择。一般情况下,都可以混合选用,经常和加载法缓速填土方法一起使用。有效应对厚层较大而且质地均匀的粘土地质,但是不太适用于泥炭的地基。一般对于地基的处理都是以稳定以及防止沉降为目标,其中前者主要处理填土坡面下,后者主要处理路基的顶面宽带以下。在进行排水砂井的设计时,要综合分析全面考虑,先对施工方法、砂井的直径、以及排水距离等做出预测。然后在做其他的如稳定和沉降方面的计算,如果满足不了需求可以,修改预计的数据,重新计算。
  四、对路桥软基处理的一些意见
  综上所述,可以发现,目前路桥软基处理的研究已经达到了相当的水平和规模。但从国内外现有资料来看,仍存在着一些不容忽视的问题,如地基处理方案的决策分析不够,目前的方案选择基本上停留在人为凭经验选取阶段等。因此,结合当前路桥软基处理研究的现状,应在以下四个方面加强研究:
  继续深入地研究路桥软土的基本特性。这方面的研究应从工程的角度出发,着重研究对工程有严重影响的特性指标,进而研究不同地区、不同地段软土的差异,为其沉降计算、处理方法选择提供依据。
  继续深入开展软土地基沉降计算方法的研究。这是路桥软基处理研究的核心问题之一,特别是开展数值计算方法的实用研究。
  加强路桥软基处理的系统化研究。近年来,大量出现的实例研究为系统性的理论研究提供了基础。应着手对这些实例研究资料进行系统化的研究,这对软土的工程评价、处理方法的选择等都具有重要的理论和实践意义。
  提高路桥软基处理研究的智能化水平。近年来的研究表明,在工程领域,寻求最优解往往很困难,获取满意解不失为一种合理的选择,人工智能方法是目前获取满意解的最好方式之一。在软基处理研究中,采用人工智能方法是解决工程问题的一种有效途径。
  结束语
  近年來,我国经济得到了很大的发展,这离不开交通业的支持。在经济发展过程中,路桥的工程越来越重要,但是在路桥的施工中会遇到很多的问题,这些问题的出现对于路桥的施工质量会带来很大的影响。其中,最重要的影响因素就是施工地基的情况,在施工中经常会遇到在软土地基上施工的情况。软土地基的稳定性非常的差,所以在施工以前,要对地基进行处理,在处理的时候要严格按照施工的规范来进行,避免在施工中出现问题,影响施工的质量,影响路桥的使用效果,影响人们的出行,影响经济的发展。
  参考文献
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