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【摘 要】 随着近来年我国的社会和经济文化发展,人们逐渐意识到工程质量的重要性。工程质量与人们的生命财产密切相关,不论工程是大是小,其质量都是评判其价值的重要指标。基础设施的建设是我国经济建设和发展的重要组成部分,其工程的质量决定了整体设施的质量。路桥工程技术是基础设施建设中必不可少的条件。本文就路桥施工中软土路基的施工技术展开分析与研究。
【关键词】 路桥施工;软土路基;施工技术
引言:
我国广阔的国土上分布有不同的地理和地基条件,工程地质情况变化较大,特别在东南沿海一带,软土地基分布较多,如:上海、浙江、江蘇等。软土路基分布较为广泛,不仅在路桥工程,在其他工程已较为常见。在施工过程中尤其需要注意地基土尤其是软土地对工程的影响,软土路基工程施工需要明确会影响施工的困难因素和了解掌控工程的难点要点,并且采取正确的应对措施以提高施工效率和日后的运行效率,路线工程技术在其中发挥着重要作用。如果没有这项技术,将严重的影响和限制工程的进行。因此发展和研究这项技术是非常必要的。
一、软土地基的特点及危害
软土路基,是路桥施工中一种常见的路基问题。由于这种路基的强度低,透水性相对较差,因此,造成了土壤易变形,抗压强能力差的特点。这种土壤非常不利于路基建设。在路桥投入使用后,随着车辆的不断增多,运输重量的不断增加,道路桥梁所承受的压力也会越来越多,软土路基,原本就容易变形,加之外界压力的作用,一定会出现强度降低,迅速形变的情况。软土路基由于土层分布的不同,其危害的程度的也会不同,并且这种土质很难在施工时有所预见。这就要求路桥施工人员,在桥梁设计的阶段,就要注意这个问题。并且在设计以前,勘察工作是十分重要的,对路桥工程的地基情况进行及时的掌握,对工程的设计时非常有利的。但是,如果路桥工程勘察不准确,就会导致路桥工程在施工中出现问题,所以,在路桥工程施工前要对软土地基进行一定的处理,不做好路桥工程软土地基的处理的工作是非常容易导致路桥工程的路基出现稳定性差的问题,进而影响路桥工程的施工的质量。因此,要严格按照路桥工程软土地基施工的规范来进行施工,填筑的过快,对于路桥工程软土地基的处理也是会带来问题的。
二、影响软土路基施工技术的因素
结合路桥施工软土路基的处理现状可得:软土路基处理技术的应用需要符合路桥施工的基本要求,保障施工技术的规范性。
(一)路桥施工条件。不同条件的路桥施工,对软土路基的施工工艺和技术提出较高要求。例如:级别普通的路桥,在软土路基与路桥施工处理顺序方面,没有过多要求,不会影响路桥的整体性能,但是相对级别比较高的路桥,必须先进行软土路基处理,确定沉降因素,稳定软土路基后,才可实行路桥施工,由此可以提高路桥路面的稳定度,避免由于软土路基引发裂缝、断裂。
(二)路桥的基本形状。路桥建设的形状,属于比较基本的影响因素,路桥施工过程中,难免遇到不同程度的路堤,不论是宽度还是高度,无法达到平衡状态,所以对软土路基施工技术的选用存在一定影响。路桥的基本形状对软土路基的施工技术有明显的选择,如果处理技术不到位,影响路桥建设的稳定性,例如:路堤存在宽窄之分,针对比较宽的路堤,不适合采用换填、碎石桩技术,此类技术容易损坏路堤结构,促使路堤面临巨大的承载压力,一旦投入交通运输,则会导致地基下沉。
(三)路桥施工环境。路桥施工环境对软土路基施工技术的影响性较为直接,路桥施工地质、地理位置等,都可成为主要的影响因素。例如:路桥施工环境处于雨量充足的环境内,对软土路基施工造成一定的压力,如果未做好充分的防水准备,大量的雨水顺势流入软土路基内,直接降低软土性能,严重时还会造成土质流失、地基沉降,增加软土路基施工的困难度。所以根据路桥施工环境,做好防护措施,为软土路基施工技术的应用,营造良好的施工空间。
三、软土路基的施工处理
随着路桥工程建设的快速发展,对路桥工程项目软土地基问题的处理也越来越严格,路桥工程的专业施工人员对工程软土地基问题也加深了分析与研究。随着科学技术的进步和发展,我国的路桥工程技术也在不断完善。专业人士将施工中的理论与实际相结合,形成了一套相对完整的软土路基处理技术,是软土路基问题不再是施工进行的阻碍,也为未来软土路基的处理技术完备打下了良好的基础。
(一)表层处理技术
表层处理技术常用语土质松软的地段。这项技术利用排水、增加填料、敷设等手段改变地表强度,部分程度上解决的低级的局部断裂问题,一边施工的顺利进行。表层处理技术的使用率较高,但其要求施工人员对施工路段进行全面的监测和分析,全面掌控路段的各种物理条件,增加了人工成本。其缺点是不能完全保障路基的持久性和强度,仍然需要继续完善。
(二)排水固结技术
我国路桥建设施工中,排水固结法通过排除软土路基含水量、提高路基土的承载力及稳定性。排水固结施工技术适用于周边区域水不多、软土路基水含量不高的地区,利用天然地基水层的透水性,设置竖向排水设施,以此加快软土路基中含水的排除、提高路基稳定性。通过土体中孔隙水的排水,使土体能够快速固结,进而加速地基的沉降,减少路桥路基施工中路基的沉降量、提高路基稳定性。
(三)喷桩软土路基施工技术
粉喷桩是目前软土路基施工中最为常用的施工技术,通过深层搅拌以及分体状固化剂的搅拌处理,使软土路基能够形成加固土桩。利用水泥、石灰等材料作为主固化剂,通过其他添加剂的辅助作用,使软土地基能够在物理及化学反应下固结,形成具有整体性、水稳性的优质地基,满足路桥路基建设施工需求。在粉喷桩施工中,针对施工工艺需求施工中应强化工艺性试验,并确定各项工艺参数,在大面积施工前,应对工艺性试桩进行承载力试验,再次确认设计参数及工艺施工参数,保障粉喷桩施工技术应用目标的实现。在做好上述技术管理基础上,施工企业还应加强施工用设备选型与养护,确保施工设备性能满足工艺施工要求。在施工过程中还应注重浆液的输送,避免设备故障及其他因素停浆对施工桩基整体性的影响,以用料、工艺参数控制等为基础,保障桩基施工质量、确保路桥软土路基的有效处理。 (四)深层密实技术
深层密实施工技术是通过爆破、夯实、挤压或震动等方法,对松软的软土地基土层进行加固,以此提高软土路基的承载力及稳定性。这一技术的应用中,不同加固方法对施工设备、施工技术有着不同的要求。因此,在深层密实技术的应用中应根据技术需求加强设备控制与管理,保障软土路基施工质量、保障软土路基稳定性,根据加固技术要求,在施工过程中还应强化技术参数控制、加强技术监控,以此减少技术管理工作对施工质量的影响、实现路桥建设施工管理目标。
(五)注浆技术
注浆技术必须在高压力的條件下才可完成,首先规划软土路基的作业深度,当钻机达到规划的深度时,借助高压喷嘴,喷射泥浆,泥浆喷射时具有高强的力度,在力度作用下,切割软土;然后促进软土泥浆的混合,软土内的土质与泥浆干燥后固结为整体,提高软土路基的硬度;最后完善固结体,体现其在软土路基中的加固作用。注浆技术在后期发展中,分支比较多,例如:高压处理、化学技术等,所以在路桥施工中,根据软土路基的性质,选择比较匹配的注浆技术。注浆技术不仅提高软土路基的加固能力,而且有效防止软土下降,保障软土性能。
(六)石灰、粉煤灰碎石桩技术
石灰、粉煤灰碎石桩(cement flyash gravel)简称CFG桩,它是目前广泛用于路桥工程、房屋建筑工程地基中,尤其桥梁台背处理以及路基工程与桥梁工程连接段软基处理,减少不均匀沉降。它由碎石桩体加入适量的水泥、粉煤灰、石屑或砂及外加剂加水拌合成一种低强度混凝土桩,一般设计强度为C10—C15左右。28天后应对单桩极限承载力及复合地基承载力进行检测,是否满足设计沉降要求。通常CFG复合地基由CFG桩、桩间土、褥垫层三部分组成。褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定比例分摊给桩和桩间土,二者共同受力,同时土体收到桩的挤密而提高地基承载力,而桩又由于周围土的侧应力增加改善受力性能,共同工作,形成一个复合地基整体,共同承受上部传来荷载,提高地基承载力,减小沉降变形,同时提高土体抗剪强度。
四、路桥软土路基施工质量控制
(一)做好软土路基的排水工作
路桥软土路基的排水施工对软土路基的质量也有着重要的影响。如果施工单位对其质量控制不当,很容易导致路桥路基出现不均匀沉降,从而影响路桥的正常使用。
施工单位可以利用排水板对软土路基进行排水处理。在工程项目施工前,施工单位要将塑料排水板预先存放在施工现场,并用遮盖物进行覆盖,防止其在空气中的裸露部分被氧化,应检查塑料排水板出厂合格证、检验报告、品种、规格、数量、外观质量等,同时在监理工程师或建设单位见证下抽样进行复检,合格后方可使用。在施工过程中,塑料排水板的预留孔口要贯通整个砂垫层,其长度要在砂垫层中50cm以上,并做好相应的保护措施,以免被施工设备和车辆的进出损毁,影响其排水效果。施工人员要保证塑料排水板插入地基时不出现扭曲,其透水膜要完整无污染,排水板底部要采取锚固措施,保证其在抽取保护套管时不被带出。施工人员还要在排水板插好后,将其在砂垫层外多余的部分切断,并做好保护措施,防止被插板机的移动和车辆进出所损坏,而无法正常发挥其排水功能。
(二)做好软土路基的防护工作
施工过程中按照相关标准和规范进行施工是保证软土路基施工质量的前提,而做好工程施工结束后软土路基的防护才是保证路桥质量和使用年限的关键。施工单位在工程建设施工中,要加强施工人员的安全意识和质量意识,要求施工人员严格依照施工标准和施工流程进行操作,避免因工艺的控制不当和设备操作等问题给路桥质量埋下隐患,将人为因素的影响降到最低。施工单位还可以根据路桥所处的环境和地理位置,采取合适的防护方式,如冲刷防护与坡面防护等。施工单位可以高强度的土工格栅取代传统的铁丝石笼,并用由聚酯环聚氨酯类土工织物制成的混凝土护坡袋组成防护板,防止软土路基受到水流的冲击,可以有效降低软土路基的不均匀沉降。同时,施工单位或者路桥的监管单位可以在路桥路基的坡面种植花草,这样不但可以起到固土防水的作用,而且还可以美化路桥景观,改善周边的生态环境。
(三)加强施工技术管理
在现代路桥工程软土路基施工技术应用中,路桥工程软土地基施工技术管理工作是确保技术应用工程项目目标实现的关键。受传统路桥工程项目粗放型管理习惯影响,我国路桥工程软土路基施工中存在技术管理隐患,为了保障路桥工程软土路基施工技术的有效执行、保障路桥工程软土路基处理效果,现代路桥工程施工中应强化软土路基施工技术管理,针对路桥工程软土路基施工技术特点,建立科学的技术管理体系。以此规范、指导路桥软土路基的施工技术管理,确保软土路基施工技术能够得到有效执行、提高软土路基稳定性,满足现代路桥行车高承载力需求。
五、结束语
最近几年,因施工质量问题而引起的安全事故屡屡发生,也在一定程度上显示出我国的基础设施建设在施工这一环节上仍存在缺陷。过快的经济发展如果没有相应的科技实力支持是非常危险的,路桥工程中软土地路基问题就是其中之一。在路桥施工中,必须采取正确的施工技术,并且及时更新新材料,改善路基质量,增强稳定性和强度,才能保证路桥工程的质量。
参考文献:
[1]王庭超.论路桥施工中软土路基的施工技术[J].科技致富向导,2013,18:408.
[2]李红梅.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].科技创业家,2012,20:41.
[3]马号杰.公路施工中软土路基的施工技术分析[J].才智,2013,21:228.
[4]刘晓宇.在路桥施工中对软土路基施工技术的分析[J].民营科技,2014,03:133.
【关键词】 路桥施工;软土路基;施工技术
引言:
我国广阔的国土上分布有不同的地理和地基条件,工程地质情况变化较大,特别在东南沿海一带,软土地基分布较多,如:上海、浙江、江蘇等。软土路基分布较为广泛,不仅在路桥工程,在其他工程已较为常见。在施工过程中尤其需要注意地基土尤其是软土地对工程的影响,软土路基工程施工需要明确会影响施工的困难因素和了解掌控工程的难点要点,并且采取正确的应对措施以提高施工效率和日后的运行效率,路线工程技术在其中发挥着重要作用。如果没有这项技术,将严重的影响和限制工程的进行。因此发展和研究这项技术是非常必要的。
一、软土地基的特点及危害
软土路基,是路桥施工中一种常见的路基问题。由于这种路基的强度低,透水性相对较差,因此,造成了土壤易变形,抗压强能力差的特点。这种土壤非常不利于路基建设。在路桥投入使用后,随着车辆的不断增多,运输重量的不断增加,道路桥梁所承受的压力也会越来越多,软土路基,原本就容易变形,加之外界压力的作用,一定会出现强度降低,迅速形变的情况。软土路基由于土层分布的不同,其危害的程度的也会不同,并且这种土质很难在施工时有所预见。这就要求路桥施工人员,在桥梁设计的阶段,就要注意这个问题。并且在设计以前,勘察工作是十分重要的,对路桥工程的地基情况进行及时的掌握,对工程的设计时非常有利的。但是,如果路桥工程勘察不准确,就会导致路桥工程在施工中出现问题,所以,在路桥工程施工前要对软土地基进行一定的处理,不做好路桥工程软土地基的处理的工作是非常容易导致路桥工程的路基出现稳定性差的问题,进而影响路桥工程的施工的质量。因此,要严格按照路桥工程软土地基施工的规范来进行施工,填筑的过快,对于路桥工程软土地基的处理也是会带来问题的。
二、影响软土路基施工技术的因素
结合路桥施工软土路基的处理现状可得:软土路基处理技术的应用需要符合路桥施工的基本要求,保障施工技术的规范性。
(一)路桥施工条件。不同条件的路桥施工,对软土路基的施工工艺和技术提出较高要求。例如:级别普通的路桥,在软土路基与路桥施工处理顺序方面,没有过多要求,不会影响路桥的整体性能,但是相对级别比较高的路桥,必须先进行软土路基处理,确定沉降因素,稳定软土路基后,才可实行路桥施工,由此可以提高路桥路面的稳定度,避免由于软土路基引发裂缝、断裂。
(二)路桥的基本形状。路桥建设的形状,属于比较基本的影响因素,路桥施工过程中,难免遇到不同程度的路堤,不论是宽度还是高度,无法达到平衡状态,所以对软土路基施工技术的选用存在一定影响。路桥的基本形状对软土路基的施工技术有明显的选择,如果处理技术不到位,影响路桥建设的稳定性,例如:路堤存在宽窄之分,针对比较宽的路堤,不适合采用换填、碎石桩技术,此类技术容易损坏路堤结构,促使路堤面临巨大的承载压力,一旦投入交通运输,则会导致地基下沉。
(三)路桥施工环境。路桥施工环境对软土路基施工技术的影响性较为直接,路桥施工地质、地理位置等,都可成为主要的影响因素。例如:路桥施工环境处于雨量充足的环境内,对软土路基施工造成一定的压力,如果未做好充分的防水准备,大量的雨水顺势流入软土路基内,直接降低软土性能,严重时还会造成土质流失、地基沉降,增加软土路基施工的困难度。所以根据路桥施工环境,做好防护措施,为软土路基施工技术的应用,营造良好的施工空间。
三、软土路基的施工处理
随着路桥工程建设的快速发展,对路桥工程项目软土地基问题的处理也越来越严格,路桥工程的专业施工人员对工程软土地基问题也加深了分析与研究。随着科学技术的进步和发展,我国的路桥工程技术也在不断完善。专业人士将施工中的理论与实际相结合,形成了一套相对完整的软土路基处理技术,是软土路基问题不再是施工进行的阻碍,也为未来软土路基的处理技术完备打下了良好的基础。
(一)表层处理技术
表层处理技术常用语土质松软的地段。这项技术利用排水、增加填料、敷设等手段改变地表强度,部分程度上解决的低级的局部断裂问题,一边施工的顺利进行。表层处理技术的使用率较高,但其要求施工人员对施工路段进行全面的监测和分析,全面掌控路段的各种物理条件,增加了人工成本。其缺点是不能完全保障路基的持久性和强度,仍然需要继续完善。
(二)排水固结技术
我国路桥建设施工中,排水固结法通过排除软土路基含水量、提高路基土的承载力及稳定性。排水固结施工技术适用于周边区域水不多、软土路基水含量不高的地区,利用天然地基水层的透水性,设置竖向排水设施,以此加快软土路基中含水的排除、提高路基稳定性。通过土体中孔隙水的排水,使土体能够快速固结,进而加速地基的沉降,减少路桥路基施工中路基的沉降量、提高路基稳定性。
(三)喷桩软土路基施工技术
粉喷桩是目前软土路基施工中最为常用的施工技术,通过深层搅拌以及分体状固化剂的搅拌处理,使软土路基能够形成加固土桩。利用水泥、石灰等材料作为主固化剂,通过其他添加剂的辅助作用,使软土地基能够在物理及化学反应下固结,形成具有整体性、水稳性的优质地基,满足路桥路基建设施工需求。在粉喷桩施工中,针对施工工艺需求施工中应强化工艺性试验,并确定各项工艺参数,在大面积施工前,应对工艺性试桩进行承载力试验,再次确认设计参数及工艺施工参数,保障粉喷桩施工技术应用目标的实现。在做好上述技术管理基础上,施工企业还应加强施工用设备选型与养护,确保施工设备性能满足工艺施工要求。在施工过程中还应注重浆液的输送,避免设备故障及其他因素停浆对施工桩基整体性的影响,以用料、工艺参数控制等为基础,保障桩基施工质量、确保路桥软土路基的有效处理。 (四)深层密实技术
深层密实施工技术是通过爆破、夯实、挤压或震动等方法,对松软的软土地基土层进行加固,以此提高软土路基的承载力及稳定性。这一技术的应用中,不同加固方法对施工设备、施工技术有着不同的要求。因此,在深层密实技术的应用中应根据技术需求加强设备控制与管理,保障软土路基施工质量、保障软土路基稳定性,根据加固技术要求,在施工过程中还应强化技术参数控制、加强技术监控,以此减少技术管理工作对施工质量的影响、实现路桥建设施工管理目标。
(五)注浆技术
注浆技术必须在高压力的條件下才可完成,首先规划软土路基的作业深度,当钻机达到规划的深度时,借助高压喷嘴,喷射泥浆,泥浆喷射时具有高强的力度,在力度作用下,切割软土;然后促进软土泥浆的混合,软土内的土质与泥浆干燥后固结为整体,提高软土路基的硬度;最后完善固结体,体现其在软土路基中的加固作用。注浆技术在后期发展中,分支比较多,例如:高压处理、化学技术等,所以在路桥施工中,根据软土路基的性质,选择比较匹配的注浆技术。注浆技术不仅提高软土路基的加固能力,而且有效防止软土下降,保障软土性能。
(六)石灰、粉煤灰碎石桩技术
石灰、粉煤灰碎石桩(cement flyash gravel)简称CFG桩,它是目前广泛用于路桥工程、房屋建筑工程地基中,尤其桥梁台背处理以及路基工程与桥梁工程连接段软基处理,减少不均匀沉降。它由碎石桩体加入适量的水泥、粉煤灰、石屑或砂及外加剂加水拌合成一种低强度混凝土桩,一般设计强度为C10—C15左右。28天后应对单桩极限承载力及复合地基承载力进行检测,是否满足设计沉降要求。通常CFG复合地基由CFG桩、桩间土、褥垫层三部分组成。褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定比例分摊给桩和桩间土,二者共同受力,同时土体收到桩的挤密而提高地基承载力,而桩又由于周围土的侧应力增加改善受力性能,共同工作,形成一个复合地基整体,共同承受上部传来荷载,提高地基承载力,减小沉降变形,同时提高土体抗剪强度。
四、路桥软土路基施工质量控制
(一)做好软土路基的排水工作
路桥软土路基的排水施工对软土路基的质量也有着重要的影响。如果施工单位对其质量控制不当,很容易导致路桥路基出现不均匀沉降,从而影响路桥的正常使用。
施工单位可以利用排水板对软土路基进行排水处理。在工程项目施工前,施工单位要将塑料排水板预先存放在施工现场,并用遮盖物进行覆盖,防止其在空气中的裸露部分被氧化,应检查塑料排水板出厂合格证、检验报告、品种、规格、数量、外观质量等,同时在监理工程师或建设单位见证下抽样进行复检,合格后方可使用。在施工过程中,塑料排水板的预留孔口要贯通整个砂垫层,其长度要在砂垫层中50cm以上,并做好相应的保护措施,以免被施工设备和车辆的进出损毁,影响其排水效果。施工人员要保证塑料排水板插入地基时不出现扭曲,其透水膜要完整无污染,排水板底部要采取锚固措施,保证其在抽取保护套管时不被带出。施工人员还要在排水板插好后,将其在砂垫层外多余的部分切断,并做好保护措施,防止被插板机的移动和车辆进出所损坏,而无法正常发挥其排水功能。
(二)做好软土路基的防护工作
施工过程中按照相关标准和规范进行施工是保证软土路基施工质量的前提,而做好工程施工结束后软土路基的防护才是保证路桥质量和使用年限的关键。施工单位在工程建设施工中,要加强施工人员的安全意识和质量意识,要求施工人员严格依照施工标准和施工流程进行操作,避免因工艺的控制不当和设备操作等问题给路桥质量埋下隐患,将人为因素的影响降到最低。施工单位还可以根据路桥所处的环境和地理位置,采取合适的防护方式,如冲刷防护与坡面防护等。施工单位可以高强度的土工格栅取代传统的铁丝石笼,并用由聚酯环聚氨酯类土工织物制成的混凝土护坡袋组成防护板,防止软土路基受到水流的冲击,可以有效降低软土路基的不均匀沉降。同时,施工单位或者路桥的监管单位可以在路桥路基的坡面种植花草,这样不但可以起到固土防水的作用,而且还可以美化路桥景观,改善周边的生态环境。
(三)加强施工技术管理
在现代路桥工程软土路基施工技术应用中,路桥工程软土地基施工技术管理工作是确保技术应用工程项目目标实现的关键。受传统路桥工程项目粗放型管理习惯影响,我国路桥工程软土路基施工中存在技术管理隐患,为了保障路桥工程软土路基施工技术的有效执行、保障路桥工程软土路基处理效果,现代路桥工程施工中应强化软土路基施工技术管理,针对路桥工程软土路基施工技术特点,建立科学的技术管理体系。以此规范、指导路桥软土路基的施工技术管理,确保软土路基施工技术能够得到有效执行、提高软土路基稳定性,满足现代路桥行车高承载力需求。
五、结束语
最近几年,因施工质量问题而引起的安全事故屡屡发生,也在一定程度上显示出我国的基础设施建设在施工这一环节上仍存在缺陷。过快的经济发展如果没有相应的科技实力支持是非常危险的,路桥工程中软土地路基问题就是其中之一。在路桥施工中,必须采取正确的施工技术,并且及时更新新材料,改善路基质量,增强稳定性和强度,才能保证路桥工程的质量。
参考文献:
[1]王庭超.论路桥施工中软土路基的施工技术[J].科技致富向导,2013,18:408.
[2]李红梅.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].科技创业家,2012,20:41.
[3]马号杰.公路施工中软土路基的施工技术分析[J].才智,2013,21:228.
[4]刘晓宇.在路桥施工中对软土路基施工技术的分析[J].民营科技,2014,03:133.