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软土地基施工技术在路桥施工中的应用
摘要:在道路桥梁工程施工过程中,很容易遇到软土地基这种地质类型,进而对整个工程的建设质量和施工效率造成负面影响。软土地基较为软弱且存在很多孔隙,因此其承载力严重不足,会导致后续施工过程中发生沉降事故。基于此,在路桥工程施工过程中,必须针对软土地基采取有效的施工技术加以解决,从而进一步提高路桥工程建设质量。本文对软土地基施工技术在路桥施工中的应用进行了分析,以期可以推动建筑工程行业的高速发展。
关键词:软土地基;施工技术;路桥施工;应用
一般情况下,路桥工程中出现软土地基的位置多在河岸或者沼泽等地区,这部分区域的土壤过于松散且含水量较大,缺乏足够的承载力,因此很容易在施工过程中产生沉降问题,无法满足路桥工程建设需求。所以,要求路桥工程施工人员必须采取科学合理的施工技术对软土地基情况加以妥善处理,从而有效提高路桥工程的地基承载力,防范地基沉降现象。如今我国科学技术水平正在不断提升,建筑工程施工技术也得到了一定创新,这类技术在路桥工程建设中发挥了重要作用,而不同类型的软土地基施工技术有不同的优势,因此在实际施工过程中必须根据具体需求选择适合的处理技术,从而达到最佳的施工效果,保障路桥工程地基施工质量。
一、软土地基施工概述
路桥工程中,软土地基主要由松软土、淤泥等成分构成,一般情况下,其中还会含有大量的黏土颗粒,这些类型的土质含水量高且存在过于松散的特点,因此在路桥工程建设过程中,必须做好软土地基施工,以免其强度影响到整个工程的建设质量,与此同时,软土地基也给工程建设人员带来了极大施工难度。在软土地基施工过程中,必须遵循如下要求开展工作,首先,需要在施工之前做好施工现场的勘察工作,对土质进行试验,同时要对施工地的软土地基特点进行深入掌握,再根据施工地的实际地质环境制定具有针对性的施工方案。若施工方案与实际施工需求存在差异,就必须及时对方案进行调整,还要对整个施工过程进行细致记录[1]。施工后还需要定期对地基的沉降问题进行监测,确保地基始终处于稳定状态。其次,路桥工程施工方还需要在施工开始之前做好施工计划的制定,全面掌握施工地的环境特点后,对可能会对路桥地基施工产生影响的因素进行排查,有效防范地基塌陷问题。另外,还需要避免在雨季进行地基施工,以免导致地基软弱现象更为严重。最后,路桥工程建设单位还必须根据软土地基的分布特点和严重程度选择适宜的施工处理技术,
二、软土地基施工质量控制要点
在路桥工程施工过程中,若未能对软土地基进行妥善处理,就会给整个工程的顺利建设埋下隐患,尤其是在桥涵路段等位置,容易发生沉降灾害。其中,在路桥工程的桥涵路段比较容易出现的问题就是桥头跳车或者是塌陷沉降问题,而高路堤路位置,则比较容易出现路面开裂和沉降问题,这些问题均会对路桥工程的施工质量造成严重影响,还会威胁到行车安全性,甚至对周边的建筑物造成危害,因此必须对软土地基的施工质量进行有效控制[2],对此,必须遵循以下要点:
(一)根据实际情况选择合理技术
在对路桥工程软土地基进行处理时,必须根据实际的施工情况选择合理的施工技术,可以通过对比多个施工方案的方式来选出最适合的施工方案,针对不同类型的软土地基必须要做到具体问题具体分析。
(二)加强对施工人员专业素质的培养
如今我国建筑工程领域高速发展,使得软土地基处理水平也得到了进一步提升。但是,部分路桥工程的施工人员专业素质不足,因此会对软土地基处理效果产生影响。如今很多路桥工程施工人员未能接受专业的知识和技能培训,因此其在施工过程中展示出的操作水平相对较低,同时不具备完善的质量安全管理意识,进而会导致整个路桥工程的软土地基施工质量受到影响,不利于提升整个工程的施工质量,所以必须加强对施工人员专业素质的培养,全面提高其工作能力。
(三)对软土地基处理效果影响因素综合分析
在路桥工程软土地基施工过程中,要求施工人员先对道路行车安全等问题进行综合分析,从而对路堤位置进行合理选择,进一步控制路桥工程建设的危险系数。另外,施工方式的选择也会在一定程度上影响路堤形状,例如较宽的路堤会对地基产生更大压力,而且容易导致黏土层发生形变,甚至会导致沉降事故,因此必须对这一问题重点处理[3]。与此同时,在进行路桥工程软土地基施工时还需要考虑到周边建筑物、农田等环境因素,避免这些因素对软土地基的稳定性造成影响。
三、软土地基给路桥工程施工造成的影响
(一)影响路桥结构的整体稳定性
软土地基中含有大量水分,而且其土质具有较强的压缩性,渗水性较差,受软土地基这种特点的影响,使得其对路桥结构的整体稳定性造成了严重影响,若未能对其采取有效施工措施加以处理,就会导致路桥工程的地基施工整体水平下降,甚至对整个工程的施工质量造成负面影响,严重情况下,还会给路桥工程给施工埋下极大的安全隐患。除此之外,在软土地基的影响下,路桥工程施工的危险性也逐渐增强,不利于整个工程稳定性的提升[4]。
(二)导致路桥工程路面硬化
在软土地基自身特点的影响下,路桥工程施工期间容易产生安全隐患,若未能对软土地基进行妥善处理,就会导致工程建设过程中的各项施工技术无法充分发挥作用,最终导致路桥工程路面硬化,进而对整个路桥工程的施工质量造成负面影响。另外,在软土地基施工过程中,使用到的沥青等材料质量不符合要求,也会导致地基稳定性不足,甚至会出现路面硬化的问题[5],最终降低整个路桥工程的建设质量。
(三)增大路桥工程路面沉降概率
路桥工程地基施工过程容易产生沉降问题,进而导致整个工程的施工水平大幅下降,不仅会严重影响整个工程的施工质量,还会在工程后期大幅提升养护成本,不利于建筑单位提高经济效益。软土地基问题的产生主要原因是地下水的影响,进而导致土层发生流失,这也进一步导致路桥工程路面沉降风险大大增加。
四、软土地基施工技术在路桥施工中应用的重要性
软土地基施工技术在路桥施工中应用具有重要价值,首先,可以降低路桥工程施工对于环境的要求,通过人力操作的手段改变软土地基的土壤环境,可以顺利在软土层上完成路桥工程的建设,有效提高了工程建设方案的合理性和施工安全性,还可以加强建筑单位对成本的控制力度。其次,应用软土地基施工技术,可以有效提升路桥工程的施工稳定性,尤其是在道路铺设之前,做好地基的处理可以充分避免路桥工程在投入使用后受到重力荷载的影响产生沉降、开裂等病害,保障了路桥工程的安全使用[6]。最后,做好软土路基施工还可以有效提高路桥工程的使用寿命,通过对部分软土地基施工技术的创新,可以有效提高路桥工程的稳定性,避免其出现病害问题,减少了需要维修的情况,进一步延长了路桥工程的使用寿命。
五、软土地基施工技术在路桥施工中的应用
(一)地表排水技术的应用
根据路桥工程施工地点的地形特征为依据,提前做好排水沟渠的开挖工作,再采取加大表面重量的措施来促进软土地基内部的水分快速排出,有效缩减了土层中的颗粒间隙,对提高软土地基的承载力有理想的促进效果。在路桥工程建设过程中,道路在深谷铺设或者周边存在凹陷地形,都会导致降水汇集,进而对地基产生侵蚀,而在完成排水后,架设防渗漏等防水设施,或者在地基中加入一些具有较强吸水性的材料,促进对降水的导流,就可以避免水体侵蚀对路桥工程稳定性造成影响,有效提高了路桥施工稳定性[7]。
(二)堆载预压技术的应用
堆载预压技术是一种对软土地基有较为理想的处理效果的施工技术,但是,应用这种技术对软土地基进行处理需要长时间的堆载,因此只能在一些工期相对较长的路桥工程项目中使用。堆载预压技术的主要操作方式是通过提前堆积土块、石块的方式,提高地基上方的压力荷载,从而提前引发地基沉降现象,以此来保障路桥工程完成建设后的稳定性。在应用堆载预压技术时为了保障该技术的应用效果,需要确保堆积的土块、石块的重量稍高与路桥荷载,最好控制在路桥荷载的1.2倍左右。另外,目前我国的路桥工程施工过程中,一般会将待处理的地层加以密封处理,再使用真空设备抽出空气,加大堆载预压生效的速度,有效避免了因为延长施工工期导致的成本提升问题[8]。但是,这种处理技术仅在一些土壤空隙较大的软土地基中发挥较为理想的效果。
(三)加筋技术的应用
在路桥工程建设过程中使用加筋技术,可以有效提高软土路基的承载力,因此该技术在我国的建筑工程领域得到了广泛应用,而且该技术与其他类型的地基处理技术相结合,可以发挥出更为理想的加固效果。加筋技术主要利用玻璃纤维、尼龙等材料进行混合并埋设于土层中,从而提高软土地基的承载力,应用该技术的要点是对材料埋设深度的合理控制,以达到最佳的软土地基加固效果。
(四)回填技术的应用
回填技术一般在存在大量淤泥或者土壤承重性能较差的软土地基中广泛应用,由于路桥工程的延伸距离较长,因此铺设工作是最主要的工作内容之一,而该项工程在淤土上的开展频率较高,而采用回填技术,可以通过挖出一定深度的土壤,再回填进入一些承重能力较高的土壤,实现对软土地基的改良。通常情况下,开挖深度超过2m的软土地基需要采用分层处理的方式开展回填工作,在完成每一层的回填工作后,还要对当前土层进行压实处理,达到对地基进行夯实的目的。在施工期间,若周边土层中的淤土出现了较强的流动性且未得到隔离,就必须采用边开挖边回填的方式来保障软土地基的加固效果,防范淤土向地基内部流动的问题[9]。路桥工程中采用回填法进行施工是一种比较特殊的施工模式,若施工环境较差且大型机械设备无法进入时,可以采用投掷石块的方式来促使淤泥排出。
(五)强夯技术的应用
强夯技术是一种利用重量对软土地基进行压实的施工技术,主要使用几吨重甚至是近百吨重的夯锤对软土地基进行冲击,通过施加力的方式来减少软土地基中的空隙,促使其更加紧实,提高其稳定性。在我国如今的路桥工程中,强夯技术得到了广泛应用,除了部分土质较差的软土地基之外,在很多工程的软土地基处理中均可以发挥较为理想的效果。在应用强夯技术时,需要提前做好土质的勘察工作,从而根据土壤环境确定夯实重量和次数,避免过于沉重的夯实或者夯实次数过多给软土地基造成损害[10]。
(六)防水帷幕浇筑技术的应用
在一些临近水体或者具有较为丰富的地下水系统的路桥工程中,防水帷幕浇筑技术得到了更多应用,该技术主要依靠浇筑防水帷幕的方式,对路桥工程软土地基两侧进行防护,从而避免水体对软土地基造成侵蚀,避免了地基进一步软化的问题,有效防范了软土地基承载力差或者沉降问题的发生。防水帷幕的浇筑方式非常多样化,可以采用化学方式也可以采用物理方式,化学方式就是利用化学制剂与软土地基发生反应,从而达到防水的效果,而采用物理方式,则是使用浇筑水泥的方式来促使软土地基内部发生凝固,以此来实现对水体侵蚀的防范。
(七)深层搅拌技术的应用
相比于其他处理技术,深层搅拌技术相对特殊,这种技术主要是利用化学反应来改变软土地基的土壤形式,利用这种方式,首先需要对软土地基的土壤性质进行分析,从而以此为根据选用化学药剂,通过化学反应来增强软土地基的土壤承载力。此外还可以采用注浆、大型机械搅拌等方式来促使软土地基产生充分反应[11]。完成搅拌和反应后还需要对其进行质量检测,从而避免沉降问题发生。
六、软土地基施工技术在路桥施工中应用的管理策略
(一)对设计方案进行优化
在路桥工程施工中,应用软土地基施工技术之前,必须做好全面的方案设计和规划,同时还需要根据施工过程中可能出现的问题进行优化,并制定相对应的解决对策。路桥工程的建设规模一般都比较大,因此涉及到的设备、人力资源等较为复杂,很容易产生问题,为了避免影响到路桥工程的施工质量,帮助建筑单位降低成本,必须落实软土地基施工技术,做好设计方案的优化。
(二)对施工技术进行创新
为了进一步提高路桥工程软土地基施工效果,必须打破传统的施工形式,采用创新型的施工技术,从而全面提高软土地基的施工质量。
(三)做好工程施工质量控制
在完成了路桥工程的软土地基施工后,必须要做好验收工作,这也是控制工程施工质量的最佳方式,此时需要明确验收目标,对每一项施工环节进行质量确认,避免产生差错。
结束语:
综上所述,在路桥工程施工过程中,软土地基是非常严重的危害,其中含有大量水分,因此会导致地基承载力大幅下降,无法满足路桥施工的基本需求,因此必须根据实际的施工情况和需求,对软土地基进行处理,避免发生沉降等灾害,保障路桥工程顺利施工,提高施工质量。
参考文献
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