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摘要:路橋工程施工建設進程中常常遇到軟土地質條件狀況,易引發(fā)變形或沉降等不良問題。為提升路橋工程建設質量,延長服務壽命,本文就路橋工程軟土地基施工技術展開探討,制定了有效的穩(wěn)定、優(yōu)質施工策略,對避免出現質量弊端問題,創(chuàng)設顯著施工效益有積極有效的促進作用。
關鍵詞:路橋工程;處理;軟土地基;方式
軟土地基對路橋工程有極大的危害性,施工過程中不處理或處理不當,必然會造成地基失穩(wěn),使道路沉降過大或不均勻沉降,對道路成不同程的的然害,本文以上介紹的只是工地常用的幾種處理軟土地基的方法,具體施工還要根據工地的實際情況來選用,有時幾種方法可以交替或一起使用。
1 表層處理的幾種方法
路橋工程通常用于地表面極軟弱的情況處理方法很多都是通過排水敷設或增添材料來提高地表強度,防止地基局部剪切變形,保證施工機械作業(yè);同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上屬于這類處理方法的有:表層排水法,砂墊層法,敷設材料法,添加劑法等等。
1.1 表層排水法
對土質較好因含水量過大而導致的軟土地基,在填土之前,地表面開挖溝槽,排除地表水,同時降低地基表層部分的含水率,以保障施工機械通行為了發(fā)揮開挖出的溝槽在施工中達到盲溝的效果,應回填透水性好的砂礫或碎石。
1.2 砂墊層法
對于地基上部軟土層極薄且含水量大時,在軟土地基上敷墊0.5~1.2 左右厚的砂墊層這樣可達到固結軟土層,使砂墊層起到上部排水層作用;同時,砂墊層又成為填土內的地下排水層,以降低填土內的水位;在進行填土及地基處理施工時,為施工機械提供良好的通行條件。
(1)如采用機械施工,在確定砂墊層厚度時,應考慮機械的重量,輪胎對地面接觸壓力,偏心程度及軟土地基表層強度等在極軟地基上,僅用砂墊層來確保大型施工機械的通行,往往需要較厚的砂墊層,是不經濟的,所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。
(2)砂墊層施工時應設放樣板攤鋪作業(yè)一般采用自卸汽車與推土機聯合操作要盡量做到均勻一致用透水性差的粉土作填料時,其坡腳附近的砂墊層一旦被土復蓋,就有可能妨礙側向排水,因此對砂墊層的端部要妥善處理。
1.3 敷墊材料法
對于地基土層不均勻,可能發(fā)生局部不均勻沉降和側向變位,可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力,來增強施工機械的通行,均勻地支承填土荷載減少地基局部沉降和側向變位,以提高地基的支承能力敷墊材料主要有化纖無紡布土工布玻璃纖維格柵等被廣為采用。
1.4 添加劑法
對于表層為粘性土時,在表層粘性土內滲入添加劑,改善地基的壓縮性能和強度特性,以保施工機械的行駛同時也可達到提高填土穩(wěn)定及固結的效果添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥石灰類添加材料通過現場拌和或廠拌,除了降低
土壤含水量產生團粒效果外,對被固結的土隨著時間的推移會發(fā)生化學性固結,使粘土成分發(fā)生質的變化,從而促進土體穩(wěn)定。
2 軟土地基對于路橋施工的影響
在公路路橋施工建設中,地基處于最基礎的部分,關系到路橋結構的穩(wěn)定性。軟土地基對于路橋施工具有一定的危害性。由于施工條件有限,許多施工單位對于軟土地基的處理不到位致使地基出現許多問題,從而破壞路橋工程建設。
2.1 路面侵蝕問題
路橋路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細料組成。而這些原料禁不起雨水沖擊,大多在鋪設結束后引發(fā)侵蝕現象,進而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下,此類現象更加凸顯,已鋪設的路面在雨水的沖刷之下會逐漸松散,從而影響往后的路面穩(wěn)定性。
2.2 路面沉降問題
在路橋建設過程中,路面沉降問題是最常見的通病之一,路橋施工單位在施工過程中因操作不當等因素導致一系列問題而未及時采取相應的解決措施進行處理,從而導致施工質量嚴重下降。部分施工單位由于施工技術缺乏,未能較好地控制路基工程的壓實度,致使工程的穩(wěn)定性下降。由于在路橋過渡段結構排列不科學,在橋頭出現的跳車現象,既不舒服同時也會影響出行安全,甚至會引發(fā)橋頭搭板坍塌斷裂。與此同時,環(huán)境因素引發(fā)路面沉降問題也不容小覷,路橋過渡段經雨水侵蝕,導致路堤填土流失、強度減弱,進而導致路面沉降現象發(fā)生。
2.3 路面硬化問題
軟土地基自身具有不穩(wěn)定因素,因此,與路面材料進行混合使用時較易出現路面硬化現象。在路面施工的材料中,屬混凝土與瀝青最為常見,而路面硬化現象的出現與這兩種材料配合比例息息相關,如若兩種材料的配合沒有達到規(guī)定的要求,則會導致路面出現膨脹以及沉陷之類的現象。
3 豎向排水固結法
在粘性土地基中設置垂直的排水柱,以縮短排水距離,促進地基排水固結,增加抗剪強度由于垂直排水柱所用材料不同,分為砂井和紙板排水兩種砂井排水法砂井排水法根據砂井的施工方法不同,可分為打入式振動式螺旋鉆式水射式及袋裝式等本法很少單獨使用,多與加載法或緩速填土法并用,對層厚大,均質的粘土地質最為有效;對泥炭質地基效果稍差地基處理范圍:為了穩(wěn)定,以填土坡面下為處理對象;為防止沉降,主要以路基頂面寬度下作為處理對象設計排水砂井時,首先假定施工方法砂井直徑排水距離和改良范圍然后進行穩(wěn)定及沉降計算,若不能滿足時,修正假定數據,再進行計算。
4 涵洞通道施工處理技術
等同于公路路基施工,橋梁工程開挖涵洞施工也應進行提前填筑,需要基礎材料具備良好的滲透性,為此,對于各類軟土地基的不良威脅,應進行科學有效的處理預防手段降低質量安全隱患。位于橋梁工程的前后可應用超載預壓處理方式,將軟土事先進行過量負載施加,令其沉降為較低水平高度,并令承載力與致密性有效提升,令后續(xù)運行通車面臨的塌陷風險有效降低。實施超載預壓處理不僅應位于人工構造物開展,同時還應位于兩側橋頭引導的約一百米范疇中實施,進而有效提升地基固結速度,避免橋梁工程通車運行后產生較大沉降現象。位于一定的橋臺距離之中可應用粉噴樁、砂樁、旋噴樁進行地基加固,有效提升路堤綜合強度及承載力,并良好抑制橋臺與地基形成的沉降差。涵洞基體可選擇鋼筋混凝土施工材料組建為整體箱體結構,進而有效擴充地基的整體受力面,節(jié)約成本造價并令施工方式更加便利。對于路堤下部具有較厚軟土層,預計可產生較大沉降量,且沉降持續(xù)時間較長的實際狀況,對軟土地基實施處理勢必會耗費較高成本費用,同時無從保證其處理效果,因此可合理改用橋梁工程跨過建設,進而有效降低施工成本造價,提升整體施工經濟性、可靠性及安全性。
5、工程中軟土地基的治理
在軟土地基上填土存在的問題分為兩大類:一類是穩(wěn)定性的破壞,另一類是過大的下沉和變形。因此,在公路設計和施工中,要討論填土的穩(wěn)定性和下沉問題,同時還需注意對周圍地基的影響。具體要注意以下幾個問題:
a)為使填土穩(wěn)定,應優(yōu)先考慮慢速填土;
b)施工時應根據動態(tài)觀測進行穩(wěn)定性沉降速度控制;
c)對于沉降問題,應盡可能保證填土設置時間,有效地利用時間效應;
d)估計軟基處理對工程費用影響較大時,應進行試驗性填土以研究處治方法。
6、結 語
要特別重視勘察設計和施工好質量,軟土地區(qū)的地質情況在路橋工程施工:①要弄清楚,工程地質條件復雜,還應進行工程地質分區(qū),以便按分區(qū)不同在區(qū)別地予以處理在勘察設計時如地質工作做的不夠深,在施工時一旦發(fā)現,可作些補充勘察及勘探工作,對地質情況作進一步了解。②設計方案要經濟又要合理切合當地實際情況。③所用材料數量要夠質量要保證;施工機械數量規(guī)格性能均要滿足要求。④施工時要嚴格遵守施工技術規(guī)范和操作規(guī)程辦事,以保證良好的質量,軟土地段特別要注意控制填土速率,避免和產生路堤滑移或發(fā)生其它意外事情。⑤監(jiān)理工作要跟上,觀測儀具事先要埋置好,及時進行監(jiān)理和記錄。
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