道路桥梁施工中软弱地基处理措施思考

道路桥梁施工中软弱地基处理措施思考

摘要:随着道路桥梁建设事业的持续快速发展,对软弱地基的处理突出关键价值,如何有效运用科学合理的方法与路径,全面优化提升软弱地基处理效果,已备受业内人士关注。基于此,介绍了道路桥梁工程施工中软弱地基的基本内容,分析了软弱地基对于道路桥梁施工产生的影响,并结合相关实践经验,分别从强夯处理以及置换处理等多个角度与方面,探索了道路桥梁施工中软弱地基处理措施的应用路径,望对道路桥梁施工实践有所裨益。

关键词:道路桥梁;软弱地基;处理措施;方法路径

0引言

当今社会,道路交通运输事业发展势头迅猛,对道路桥梁工程建设产生了强烈需求。当前形势下,有必要立足道路桥梁施工实际,灵活运用多样化的处理方法与策略,全面优化提升软弱地基处理成效,提升道路桥梁建设施工的整体效果。本文就此展开了探讨。

1研究背景

在道路桥梁施工中,软弱地基处理工作的技术性相对较强,软弱地基环境对相应的施工技术方法提出了更高的要求。近年来,国家相关部门高度重视道路桥梁施工中软弱地基处理技术的创新与运用,在软弱地基荷载分析、道路桥梁结构优化等方面制定并实施了系列性技术标准规范,为新时期道路桥梁工程高质高效地处理软弱地基提供了基本遵循与导向,在优化软弱地基调查评价方面取得了令人瞩目的现实成就,开辟了道路桥梁施工软弱地基施工的新路径。同时,道路桥梁施工技术单位同样在创新软弱地基处理模式、优化软弱地基处理流程等方面进行了积极探索,强化了软弱地基结构性、稳定性和承载性的分析与研判,效果突出,探索形成了以软弱地基环境为主要面向对象的技术体系[1]。尽管如此,受固化施工处理模式的束缚,当前道路桥梁施工软弱地基处理中依旧存在诸多短板,软弱地基处理技术措施的针对性尚有较大提升空间,施工质量控制水平有待于进一步提高,必须给予高度重视。

2道路桥梁工程施工中的软弱地基概述

2.1基本概念

软弱地基是新时期道路桥梁施工的地基类型之一,对于道路桥梁工程的设计、施工与验收等均具有深远影响。通常情况下,软弱地基的概念可被解释为由软性黏土、淤泥等组成,含水率高、土壤缝隙大、土质疏松的地基类型。在道路桥梁工程施工技术要求不断提高的背景下,软弱地基的处理应立足宏观实际,以降低地基环境的含水量,提高软弱地基的稳定性为主要导向,综合运用各类技术手段,使软弱地基符合道路桥梁工程施工标准要求。

2.2基本特征

道路桥梁施工中的软弱地基特征极为鲜明,主要表现在如下几个方面:①含水率高,单位范围内的软弱地基的含水量最高可达百分之七十以上,成为软弱地基失稳失衡的首要因素(表1)。②压缩率高,软弱地基的可压缩性极为突出,且压缩率与流动性往往呈正相关关系。③剪切强度低,自然剪切强度的变化范围相对有限,不利于形成稳定地基环境效果。④结构性不良,软弱地基环境下的道路桥梁施工工作若仅凭借工程自重发挥作用,则难以实现完全固结,土层容易出现流体状态,存在潜在的次固结沉降隐患[2]。

2.3处理原则

在软弱地基处理中,首先应遵循因地制宜的原则,根据软弱地基的实际特点进行专业技术检测,得到全面客观详细的软弱地基技术参数数据,在此基础上则确定相应的软弱地基施工技术方法,制定软弱地基施工技术方案。其次应坚持预防性控制原则,将软弱地基处理过程中可能遇到的各类技术性问题进行提前研判,结合道路桥梁工程设计方案,降低土层沉降速度,提高软弱地基的稳固性。同时,应尽量做到软弱地基一次性处理完成,为道路桥梁工程施工奠定可靠基础。

3道路桥梁施工中软弱地基处理措施的应用路径探讨

3.1强夯处理措施

在部分道路桥梁软弱地基环境下,若对软土处理不当,则极易导致道路桥梁基础工程失衡失稳。对于道路桥梁的软弱地基施工,可采用相对成熟的强夯法施工技术。该施工技术通过重力作用,使具有特定重量的重锤从高空自由落下,排出软土层中的水分,提高土层的密实度和强度,进而提高软弱地基的承载能力。该处理措施需要设置隔声墙或隔振沟,具有操作过程简便易行,技术难度较低等优势特点,可在极大程度上减少道路桥梁工程变形等问题,减弱其稳定性、硬度等参数。对于道路桥梁软弱地基施工中的粗颗粒土、非饱和黏性土等软土环境,强夯法施工技术在强化地基承载能力,加快地基土层凝固速度,提高土层黏性等方面的应用价值极为突出[3]。

3.2置换处理措施

在道路桥梁软弱地基处理中,置换处理法同样是常用的施工技术方法之一,对于提高道路桥梁路基结构稳定性与密实度等具有重要作用。在该施工技术中,应首先对道路桥梁软弱地基的不良土壤条件进行分析,然后采用粗砂、砂卵石、碎石等综合性能更好的材料予以换填,并通过合理的压实处理方法,确保挤压充分,以达到提升软弱地基土层强度的目的。若道路桥梁软弱地基土层较薄弱,则应运用相应计算方法分析其具体的挖除作业量,以取得理想施工效果。该技术方法具有施工效率高、大型机械设备适用性强等优点。

3.3灰土挤密桩处理措施

对于部分道路桥梁软弱地基而言,可采用灰土挤密桩法进行施工处理尤其是在承载条件较差,难以达到道路桥梁工程路基技术要求的基床环境中,该方法更具优势。灰土挤密桩法可对砂质基床的承载性能进行有效改善,对于防范与化解潜在质量问题与病害问题等具有积极作用。在施工处理中,应首先对拌制灰土,通过添加一定数量的固化剂,制作具备特定性能的灰土挤密桩,并打入钢板桩进行固定,降低地基形变导致的不良影响,控制地基的稳定。灰土挤密桩处理技术的运用深度相对有限,道路桥梁路基填土高度不宜过高,应有效监测并调整相应的技术参数,充分满足道路桥梁施工要求,降低成桩难度,最终改善道路桥梁工程软弱地基状况。

3.4静力压桩处理措

施静力压桩处理需要借助静力桩的自重发挥作用,在有效荷载框架重量的基础上,对软弱地基形成相应的反作用力,有序地将预制桩打入地基内部。与其他类型的地基处理方法相比,该方法的适用性较强,且施工操作步骤相对简单,便于施工过程管理。需要指出的是,该方法需要建立在预制桩基础之上,充分确保预制桩的各项技术参数指标,必要情况下需对其作出专业检测,在其硬度和刚度等指标符合相关技术标准要求后,方可进行压桩施工。合理控制静力打桩机作业速度,既要防止作业速度过快而诱发额外应力,又要避免作业速度过慢而无法保证施工连续性。根据施工要求,落实定位放线工作,使垫木与吊点横断面保持一致,提高预制桩的利用率[4]。

4提高软弱地基处理成效的有效策略探讨

4.1建立健全道路桥梁软弱地基处理控制体系

立足于道路桥梁软弱地基处理技术规范,建立健全完善的软弱地基处理质量控制体系,以流程化的方式将道路桥梁软弱地基处理目标要求等固定下来,构建责任落实追溯机制,对于发现的潜在施工质量与安全问题第一时间予以排除,突出不同施工技术模块之间的衔接效果。对道路桥梁软弱地基处理状况保持动态化监测,对于所有不符合道路桥梁工程实际需求、不符合行业技术标准体系的约束条件予以调整。体现道路桥梁软弱地基处理质量控制的差异化需求,熟练应用精细化、集约化、全面化的软弱地基施工手段与工具,做好技术参数指标优化,做好软弱地基荷载受力的分布分析。

4.2运用信息化手段,丰富软弱地基处理监测方式

搭建基于计算机技术与软件技术的道路桥梁软弱地基处理监测平台,充分运用数据分析技术等,将现代科学技术方法转换为提升道路桥梁软弱地基处理成效的驱动力,丰富软弱地基处理监测方式。深入分析自然土质的物理特性,采用基床表层级配碎石施工工艺和路基填筑施工工艺等,先后做好地基处理、地表清理和排水等施工,严格管控道路桥梁软弱地基填料质量,及时调整路基压实处理效果,减缓道路桥梁工程路基沉降影响。运用信息化环境下道路桥梁软弱地基处理的新思维、新理念,在各个不同的施工阶段与环节之间实现信息互联互通,挖掘软弱地基处理数据信息的重要价值[5]。

4.3做好道路桥梁地基现场管理

从道路桥梁构造的整体实际出发,结合地基勘察数据信息,予以灵活选择。制定切合实际的道路桥梁软弱地基现场管理方案,为具体处理流程、处理步骤与处理模块的推进提供依据。把握道路桥梁软弱地基处理的具体节奏,有创造性地开展道路桥梁软弱地基现场管理,实施标准化的处理质量价值分析,防止施工衔接不当或顺序不规范而导致的路基处理质量问题。从道路桥梁工程技术要求出发,做好地基现场的质量管控宣教,构建层次化、差异化、个性化的现场管理模式。对道路桥梁软弱地基处理的各类质量隐患进行分类统计与整合,落实安全技术保障措施,实现对路基处理质量标准化的精准控制。

5结语

综上所述,软弱地基对道路桥梁施工的影响是多方面的,在处理措施运用中应注重技术方法的针对性和实效性。因此,在后续道路桥梁施工中,应结合软弱地基的基本特点,灵活运用相应的处理技术措施,充分有效整合软弱地基处理技术要素,强化软弱地基支撑与荷载能力,有效排除软弱地基的各类潜在隐患,为全面强化地基施工质量奠定基础,为拓展道路桥梁施工技术空间贡献力量,推动道路交通运输事业高质量发展。

作者:冯卡 单位:北京交通职业技术学院