公路是國家交通運輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,國家和地區(qū)要想長期持續(xù)發(fā)展,就必須完善道路交通建設(shè),在實際建設(shè)過程中,軟土地基是常見的地質(zhì)問題,對道路橋梁建設(shè)質(zhì)量有很大影響,因此施工單位必須加強軟土地質(zhì)量。
1軟土地基的概念及特征
1.1軟土地基的概念
所謂軟土指的是組成中含有一定量泥砂或是泥砂成分的土的全稱,軟土的壓縮量和含水量都較高,透水性和剪切強度較低,因此導(dǎo)致軟土地基的承載能力較差。
1.2軟土地基的主要特征
軟土地基主要有以下幾點特征:第一,孔隙比較大,軟土地基的土質(zhì)通常十分松散,土粒與土粒之間有較大的空隙,因此它的空隙較正常土質(zhì)地基來說更大一些。第二,含水率高,靠近河流湖泊的土體,地下水含量高,土地內(nèi)部含有大量水分,長期形成軟土地基礎(chǔ)。第三,壓縮性高,軟地基比普通地基承載能力差,受外部負(fù)荷時,中間的大孔被壓縮,土體內(nèi)部的水分被擠出,土體體積迅速變小,這樣的地基出現(xiàn)在道路橋梁的建設(shè)中,道路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變形第四,透水性弱,由于軟土地本身的含水量已經(jīng)很大,遇到多雨天氣,下部無法吸收水分,水源長期積累在道路上部無法排出。第五,變動敏感性高,柔軟的土地基礎(chǔ)內(nèi)部有大量的水分和氣泡,基礎(chǔ)體積非常不穩(wěn)定,受到一定的負(fù)荷力時,受力不均勻容易發(fā)生體積變化。
2道路橋梁工程中軟土地基處理的準(zhǔn)備工作和控制原則
2.1道路橋梁工程中軟土地基處理的準(zhǔn)備工作
首先要對道路橋梁施工地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的勘察,對施工地區(qū)的地質(zhì)、地基、水文方面資料進(jìn)行收集和整理,通過對資料的分析為建筑施工提供一定的幫助。其次,對施工方案進(jìn)行正確的選擇,根據(jù)施工地區(qū)的調(diào)查報告,篩選幾套初選方案,然后根據(jù)施工具體情況集中分析比較初選方案,找到方案的優(yōu)缺點,結(jié)合施工環(huán)境、施工期、機械設(shè)備等選擇最終施工方案
2.2道路橋梁工程中軟土地基處理的控制原則
處理道路橋梁軟土地基時,應(yīng)遵循防治結(jié)合的控制原則。首先軟土地基的防控目的是盡量保證路基路面的完整性,及時進(jìn)行防控,一方面可以有效延長路橋的施工壽命,另一方面可以節(jié)省路面的施工資金。一旦道路的預(yù)防性控制工作沒有做好,就會使道路橋梁的受損程度增加,同時增加公路修建的補救費用。修復(fù)性控制主要以軟土地基損壞嚴(yán)重的區(qū)域為對象,技術(shù)施工人員應(yīng)根據(jù)路面損傷程度和損傷類型及時選擇適當(dāng)?shù)男迯?fù)方法,避免道路損傷。如果道路修復(fù)性控制不順利,不僅會增加后續(xù)修復(fù)的工作量和修復(fù)費用,還會引起一系列不必要的安全事故,給人們帶來財產(chǎn)生命威脅。總而言之,在公路橋梁施工建設(shè)過程中,只有嚴(yán)格防控軟地基,才能保證整個施工工程的質(zhì)量和安全。
3道路橋梁工程中軟土地基處理方法
3.1加載交換方法
加載交換方法是處理軟土地基的重要方法之一,在充分考慮原有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,交換一定深度范圍內(nèi)的軟土,交換材料通常采用高強度、高穩(wěn)定性的物理材料。更換后,在地基上施加壓力,減少填充物之間的間隙。此外,填土加載還可采用豎井加壓的方法降低地下水量,通過降低土壤中的水分來增強土質(zhì)的強度。更換填充時,必須充分考慮道路橋梁的設(shè)計要求,使軟土地基礎(chǔ)能夠長期保持承載能力。
3.2拋石擠壓法
處理河湖地基時,軟地基位于水下,難以更換土壤。在這種情況下,采用拋石擠壓法,在路基上填充石材,用一定的外力擠壓石材,路基上的泥土被擠出,擠出泥土后,在路基表面鋪上厚沙。拋石過程中,石頭浮出水面后,用粒子小的石頭填充間隙,最后碾壓夯實。
3.3灌漿法
灌漿法通常用在軟土地質(zhì)特別嚴(yán)重的路段,技術(shù)施工人員利用粉噴法和電化學(xué)原理等方法將水泥砂漿灌入地基的細(xì)縫中,從而改變地基土層的性質(zhì),提高地基土質(zhì)的強度。灌漿法施工相對簡單,施工人員應(yīng)在具體操作過程中選擇性能良好的鉆頭,根據(jù)預(yù)先設(shè)計的灌漿位置固定,嚴(yán)格控制噴粉量、停粉時間、灌漿量,并在施工實施前實際調(diào)查
4案例分析
4.1工程概況
某地區(qū)道路為一級雙向四車道道路,道路全長12km,路基寬22m,道路規(guī)定行駛速度為100km/h。該道路所在地區(qū)為沿河平原地區(qū),地勢低洼平整,氣候四季潮濕,四季溫差大。道路所在地區(qū)有豐富的地下水資源,水位深度淺,實地調(diào)查該地區(qū)的地下水和地表水對混凝土有一定的腐蝕作用。
4.2道路軟土地基處理
施工技術(shù)由于該道路施工的主要道路屬于沿河地區(qū),在設(shè)計上采用排水、清淤、塊石填充、改良土地鋪設(shè)土工格柵等工序處理。1)排水清淤處理。對于積水量少的道路,可以直接使用抽水設(shè)備處理積水,表面技術(shù)處理結(jié)束后,用挖掘機在積水區(qū)挖掘,出現(xiàn)原狀土壤后停止清掃。清理的淤泥應(yīng)由專家檢查,配置一定比例的填充材料填充到原積水區(qū)。
2)石頭填充。石材的選擇應(yīng)選擇抗壓強度強的材料進(jìn)行填充,一般選擇抗壓強度在30MPa以上、中部厚度在15cm以上的石材進(jìn)行填充。正式填充施工前,應(yīng)在道路施工區(qū)抽取200m路段進(jìn)行試驗填充,通過試驗可以檢驗施工技術(shù)的合理性、施工技術(shù)和施工機械設(shè)備的配置組合度和各技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定性。試驗路段施工完畢后,由檢查人員進(jìn)行工程檢查,審查無問題后可開展大面積施工。首先,施工人員將選定的碎片用車輛運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,將施工現(xiàn)場用推土機和平地機進(jìn)行平整處理,保證基礎(chǔ)的厚度和平整度,平整后用推土機反復(fù)碾壓,提高土壤的壓實度。其次,進(jìn)行分層填充時,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,先低后高,先在中央后兩側(cè)卸載材料,同時用推土機和壓路機進(jìn)行后續(xù)處理,保證壓路層平整,厚度不超過0.5m。將片石填筑好后對片石的頂部再次進(jìn)行碾壓,對于欠缺平整的縫隙應(yīng)該用碎石屑等細(xì)料找平,當(dāng)輪跡小于8mm時停止碾壓,并在其上方填筑一定量的路基土。
3)更換改良土。改良土的主要配置材料為土和石灰,將一定量的土和石灰按配比配合后,用攪拌機現(xiàn)場攪拌處理。攪拌完成后,同樣選擇200m路段進(jìn)行試驗段施工,試驗施工完成后進(jìn)行檢驗,符合施工標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行大面積施工。填充改良土?xí)r,原則上應(yīng)采用分層鋪設(shè)方法,土壤含水量大時,應(yīng)先曬干后鋪設(shè),最后用推土機平整的土壤含水量少時,應(yīng)先在土壤中加入預(yù)定量的水分進(jìn)行悶土處理,土壤水分滿足要求后鋪設(shè)和平整。
4.3道路軟基處理質(zhì)量檢測
施工結(jié)束后,應(yīng)對軟基處理情況進(jìn)行質(zhì)量檢測,避免施工中管理和操作流程不完善,基處理不符合既定處理要求。因此,軟土地基處理工程后,要科學(xué)組織工作,加強技術(shù)管理,嚴(yán)格按質(zhì)量流程操作,進(jìn)行質(zhì)量檢驗。
5結(jié)語
在道路橋梁施工中,施工人員應(yīng)加強軟土地基礎(chǔ)處理,提高道路強度和承載能力,提高道路橋梁穩(wěn)定性和安全性,延長道路橋梁壽命。
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