软土地基在公路桥梁施工中应用

软土地基在公路桥梁施工中应用

摘要:文中就软土地基处理技术在公路桥梁施工中的应用现状与意义展开论述,深入探讨了其在公路桥梁施工中的具体应用。

关键词:软土地基施工;公路桥梁;应用

软土地基本身存在的含水率以及压缩性较高,再加上其强度较弱,渗透能力不强,致使在达到一定程度之下会导致变形,因此软质土层不能像一般的土体可以直接作为地基,必须要对其进行一定的优化以及性能的改善,进而才能降低沉降或者变形问题发生的风险。当公路路面出现裂缝或者更为严重的破坏现象时,这主要是由于路基导致的,所以在进行施工的过程之中要对软土地基进行相应的处理,只有这样才能在根本上确保公路的质量,从而在最大限度上推动公路桥梁施工的有序进行。

1公路桥梁施工中软土地基的特点

在开展公路桥梁施工活动的过程之中,时常会遇到软土地基的状况,造成此现象的主要原因就是由于地基积水过多、基面处理难度大而造成的。因此,对于施工单位来说,在面对此路基的时候需要使用科学、合理的施工技术,软土地基是较为常见的地基类型,共有以下几个特点:第一,含水量高。软土地基最为经典的也行就是含水量特别的高,在一般情况下可以达到15%以上,而在软土地基内部含水量甚至能够达到70%[1],正因为如此,致使土壤流动性较大,进一步给公路桥梁建设带来了极大的困难,为了确保公路桥梁的建设,相关的施工单位一定要做好施工之前的勘察工作,了解与掌握软土地基相关的参数,并规划与制定出相应的处理、解决方案,为后期施工的实施做好铺垫。第二,渗透能力不强。相较于其他土壤,软土固结能力较弱,同时渗透能力也不强。再加上软土地基内部拥有较多的有机物,会造成气泡的产生,影响地基的坚固度。第三,抗剪性较差。由于软土地抗剪性较差,致使会阻碍路基的排水系统,从而在最大限度上导致不均匀沉降的状况发生。

2公路桥梁施工中软土地基的施工问题

由于软土内部持有的水量较高,并且厚薄分布存在一定的差异性,致使在进行载荷的过程之中极易发生地基承重不均匀的情况发生。当公路工程发生大规模沉降时,地面会出现不同程度的高度差,导致公路表面造成严重的拉伸,最终造成路面破损的现象,甚至会造成路面的坍塌,威胁人们的生命安全。为了在根本上确保公路桥梁工程的质量,当发生沉降现象时,相关的施工工作人员要及时的调查发生此现象的原因,并采取相应的才是予以补救。从当前来看,造成公路桥梁发生断裂的主要原因主要是由于深层地下水的汲取与浅层降水一起造成的。对于软土地基而言,其技术的关键点在于通过多样化的技术将软土层表面和内部压实,提升软土地基的坚固性。然而在开展公路桥梁施工的过程之中,大部分施工工作人员并没有意识到软土地基的处理的重要性,造成一系列重大事故的产生,影响了公路桥梁整体的功能和使用的周期。此外,公路桥梁施工还需天气有一定的关系,倘若遇到雨天,雨水就会深入到公路桥梁软土地基内部,从而造成大范围的面积沉降。

3软土地基处理技术的应用情况

3.1应用现状。基于土地性质的角度来讲,软体地基质地较软,致使不能承受其较大的承载力,因此倘若不在施工中加以处理就会造成建筑物出现失稳情况,同时也会让建立在软土地基上层的建筑物很难与地基进行紧密贴合,造成松动或者各种裂缝现象的出现。当出现裂缝之后,就给地下水带来一定的上涨时间,导致建筑物软土地层出现隆起的情况,当车辆行驶到此地时又会自然的下限,由于可以看出软土地基会给公路桥梁施工带来极大的安全隐患。想要在根本上提升公路桥梁的质量,就需要对软土地基架构进行一定的优化与完善。与此同时,由于我国地大物博,不同区域其土质难免会存在一定的差异性,因此在开展公路桥梁施工的过程之中,要细致的结合当地土地设计出可行的方案,从而在最大限度上避免软土地基对今后工作所带来的不必要麻烦,提高公路桥梁施工的质量。

3.2应用意义。站在应用现状的角度上来看,对软土地基进行特殊化处理是十分有必要的,同时也对我国公路桥梁建设有着推进的作用。一方面,可以在一定程度上确保公路桥梁架构的牢固性。假若公路施工单位不能充分的满足施工的需求,不进行特殊处理,那么就会导致公路桥长稳定性变差,最终引发安全事故。但是,若采取相关的处理措施,不仅可以在一定程度上确保施工的质量,而且也可以保证公路桥梁施工的质量,避免安全事故的发生。另一方方面,可以延长公路的使用期限。使用多样化方式方法对软土地基进行处理,可以在根本上防止塌陷、裂缝等问题的出现,从而在最大限度上保障公路使用的时间。

4软土地基处理技术的应用技术方法

4.1强夯法。所谓的强夯法就是动力固结法,此方法本质上就是用过不间断地打击实土体来进一步提高软土地基的承载力,有效提高地基的强度,减小地基的压缩性。强夯法主要是利用15吨以上的物体通过自由落体运动来打击土体,达到公路建设的要求。强夯法是被一位法国的工程师于20世纪所提出,起初在使用强夯法的时候局限性较大,使用在砂石等地基使用。随着时间的推移,先进的施工技术涌现,致使强夯法逐渐开始应用于细砂土壤类型之中,并展现出成本低、造价低的特点。在中国,使用强夯法开始于20世纪70年代的末期,起初是在北京、天津等几个地区进行实验和探究,并取得了极大的成果,在此之后强夯法在中国开始大范围的推广。通过使用强夯法,不仅可以在一定程度上提高地基的抗剪性,而且还提高了土壤的抗震性。但是,强夯法对粉土处理效果并不是很好,需要依据实际的情况进行选择。

4.2换填垫层技术。在实际的施工过程当中,换填垫层技术的原理就是通过对土壤的换填,将含水量较高的土壤换为含水量较低的土壤,转变土壤的含水量以及提升土壤的稳定性。在开展公路桥梁施工的过程之中,将此技术应用到其中,不仅可以有效解决软土地基带来的安全隐患,而且还可以在根本上提升公路桥梁施工的质量。在使用此技术时要注意以下几点:第一,施工工作人员要对施工现场软土地基的物理属性、环境等进行仔细分析,依照相关的数据制定一套合理、科学的计划。第二,在对换填土壤进行选择时一定要严谨,施工工作人员要根据当前施工的要求,科学的选择地基换填材料或地基换填土壤。第三,在施工的过程当中,要对地基换填密度进行严格的管控,而施工工作人员要适当借助机械设备的力量对换填材料及换填土壤进行碾压,从而在一定程度上提升地基换填密度,保障公路桥梁的施工质量。

4.3固结排水处理技术。固结排水处理技术主要是适用于黏土含量较高的软土地基处理过程之中。图解排水处理技术主要是由竖向排水体和水平排水砂垫层构成的,在一般情况下,在对水平砂垫层进行铺设时,厚度要高于五十厘米,而选取的材料主要是以砂或者粗砂为主。此外,由于水平砂垫层的宽度会大于路基的宽度,因此要注意排水的畅通性。而竖向排水主要是以塑料排水为主。在水平砂垫层和竖向排水相互连接的地方,需要铺上一层砂垫层,并设立一个横坡,然后在此基础之上构建一个排水体。固结排水处理技术的使用不仅可以实现较好的排水效果,而且还可以在一定程度上提升地基的密度。此外,在将固结排水处理技术应用到施工过程中时,所需要的施工设备也较为简单,所以固结排水处理技术是公路桥梁施工中较为常见的一种处理技术。

5结语

综上所述,在开展公路桥梁施工的过程之中,倘若遇到软土地基的情况,就会在一定程度上加大工程施工难度。为从根本上确保公路桥梁施工的安全性与施工质量,在对软土地基进行处理时,施工单位要对软土地基技术进行细致的了解与掌握,熟练掌握并灵活运用软土地基处理技术要点,提升软土地基的承载力和强度,从而在最大限度上保障公路桥梁的施工安全和施工质量,为推动我国桥梁施工的可持续化发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]邓辉辉.略论软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].人民交通,2019,(11):73.

作者:赵荣鑫 单位:郑州工业应用技术学院