软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 25 日 作者简介：赵龙龙（1990），男，汉族，甘肃庆阳人，中级职称，研究方向为公路工程。-108-软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用研究 赵龙龙 浙江恒立交通工程有限公司，浙江 宁波 315100 摘要：摘要：随着我国交通工程的快速发展，公路桥梁施工中遇到的问题逐渐增加，而软土地基则是其中一种，其施工遇到软土地基会对整个项目造成很大挑战和难度，如果无法采取相关施工技术处理软土地基问题，公路桥梁施工后无法及时预测其沉降问题，甚至严重情况下会引发一系列道路交通安全事故，因此施工时运用相关软土地基施工技术很重要。以此为基础，文章从公路桥梁施工中的软土地基特征和常见危害进行分析，然后探究软土地基处理技术的实际应用。关键词：关键词：公路桥梁工程；软土地基；处理技术 中图分类号：中图分类号：U416 0 引言 随着我国交通业的快速发展，其推动了桥梁施工业的发展，桥梁施工中很重要的问题就是软土地基，软土地基会对其使用时间产生影响，这方面对公路桥梁施工质量有着重要意义。而从目前国内公路桥梁工程存在的问题来看，其常常出现路面沉降以及开裂等问题，这些都会影响整个项目质量，对群众生命安全以及社会经济财产安全产生威胁甚至造成严重后果。所以，对公路桥梁施工时，想要避免这类问题发生，将整个项目施工质量水平提高，一定要对软土地基进行科学有效处理，将其地基质量提高，加强公路桥梁使用性能。而软土地基具有高压缩性，并且抗碱度低、渗透力小等特征，相对而言，其稳定性会因为附近环境而受到严重影响。实际建设时要全面进行考虑，确保项目施工能够顺利进行1。1 公路桥梁施工中软土地基的特征和常见危害 1.1 软土地基的特征 首先，软土地基具有高压缩性特点。这种地基的孔隙要比规定的数值大，还有很多水分而且重度较小，此外，这种土质还含有一些微生物以及腐殖质有非常好的压缩性。以各类条件为基础，软土的可塑性数值和压缩性都很高。其次，具有较低透水性。跟其他类型的土层进行对比而言，软土的透水性较差，很难获取良好排水固结效果，对公路桥梁进行施工时，常常需要花费很长时间达到预期效果。但施工前期加大软土地基的负荷，常常出现很高的孔隙水压力，这样同样会对项目地基强度产生影响。另外，在施工时，若软土并没有因为外界力度而受到影响，其结构未受到损坏，其结构强度很大。而在软土上面施加外力，就会损坏到原有稳定结构，同时软土强度也会快速下降，这种则是软土地基的触变性。因此公路桥梁建设时经常会不定时地软土地基施加振动荷载，最终导致侧向滑动以及沉降等问题2。另一方面，施工时，软土因为外界荷载影响，造成软土变形幅度随着时间的不断增加而不断扩大，这种类型的软土地基将成为影响公路桥梁后期使用稳定性的主要因素。1.2 软土地基常见的危害 现阶段，公路桥梁施工时，其中常遇到的危害问题就是沉降，这种问题发生主要是由于软土地基的土质很松散，各土层间的缝隙大，这类地基含有很高水量。如果项目施工完成后并投入运营，这个阶段中的软土地基土层水分挥发速度较慢，加大土粒间的密度，导致公路桥梁逐渐沉降，从而发生安全事故。从桥梁方面进行分析，桥梁工程的沉降会受到底部桩影响，通常情况下，道路与桥梁之间的连接位置容易出现沉降问题3。在正式投入使用后，正是因为上方的重量逐渐加大，造成项目的承载力越来越大，恶化沉降。再加上软土地基的稳定性很差，因此施工前一定要对相应情况进行深入分析，除了要对项目的重力影响变化情况进行考虑以外，还要对路面以及桥梁所承受的压力进行考虑。从以上阐述中得知，软土地基中的土颗粒会在各类情况下出现变形情况，这种情况发生就会带动土块移动，导致缝隙出现。对于特征不相同的软中国科技期刊数据库 工业 A-109-土地基来说，这种土体在受到沉降时，土块移动的方向不一样，而造成的危害相同，这类危害不可估量，因此有关单位需要对这些问题提高重视，采取有效施工技术，以免后期对人们生命财产安全造成威胁4。2 公路桥梁工程软土地基施工技术 2.1 注浆技术 如果开展项目施工时，公路桥梁施工内的软土地基质量较低，有关人员处理这类问题时需要添加适量的水硬性胶凝材料原料在土层空隙内，采取这种方法不仅能够起到凝固作用，还能优化软土地基性能。施工时，要求工作人员在原土地基相连接的位置搭建隔离水质面，避免受到地下水的侵蚀，影响软土地基结构稳定性，这项操作还能将软土地基的承载力提高，避免出现沉降或者坍塌事故。实际开展地基注浆建设时，要求有关人员结合项目施工有关要求设计钻孔，一直钻到施工要求的深度就要停止这项操作，对钻孔直径进行控制。后面就能将射管放入孔内，要求其直径小于孔的直径，与此同时，射管外还要放有管套，保护其孔壁与导管。在完成这项操作后，工作人员提前按照要求对水泥砂浆进行配置，将其注入射管内，确保水泥砂浆一直到达土颗粒缝隙内，对土层起到固结作用。与此同时，开展这项操作时要依次完成射入工作，不能出现中断情况。2.2 粉喷桩技术 现阶段，粉喷桩技术作为公路桥梁施工中的软土地基常用技术之一，这项技术能有效处理软土地基中的问题，提高其承载力。而运用该技术时，先要全面勘察施工现场实际情况，确保现场施工等范围内没有任何杂物，前期还要对用到的材料进行试桩操作。此外，同样要对施工现场中用到的材料严格审核，尤其是用到的水泥材料，试桩时要不断调整施工中的参数，保证各项数值得到有效把控，在此期间，始终维持水泥搅拌与加固剂的均匀性。另外认真检查施工现场中用到的机械设备，确保其安全，提高所有人员施工技术水平，确保这些人员能够对粉喷桩技术的施工工艺进行掌握，这些准备工作要符合相关要求才能正式开始建设，保证整个项目能够顺利施工。实际运用粉喷桩技术时，将粉喷桩穿过软土地基逐步进入到土层中，然后形成强有力的支撑结构，这样才能将地基的承载力提高，而且还能避免地基沉降，实际施工时并没有将粉喷桩插入软土层中就会发生悬浮，对降低沉降问题没有起到任何作用。因此，为了实现这个目的，使用粉喷桩技术时一定要打穿软土层，没有成功的情况下要重新施工。2.3 表层排水处理技术 公路桥梁施工时的软土地基问题，要求工作人员对这方面提高重视，与此同时还要重视地基表层排水情况，有利于提高软土地基的密实度和坚实度，这样能够满足软土地基施工标准。如今对含水量较大的软土地基进行处理时，常常会采用表层排水处理技术。实际建设前，工作人员要对软土地基中的含水量进行更细化的检测和分析，掌握和了解其形成原因，有利于提高地基硬化功能，充分发挥表层排水处理技术优势和作用。而该技术主要用在软土地基施工前，基于有关人员对现场施工排水需求的了解下，先让工作人员建好排水池，以项目施工实际情况开挖沟渠，保证地下水可以流经沟槽到排水池内，所以说科学合理采用该技术，除了能降低地基表层土壤含水量以外，还能将地基的土层强度提高。2.4 换填法技术 目前，公路桥梁建设中用到的软土地基施工技术逐渐撇弃粗放且极端的模式，实际处理时会根据地基特点采用不一样的技术方法和技术，这对公路桥梁建设水平提高有着重要意义。其中经常用到的还有换填法技术，这种技术主要是对软土进行科学清理，并且运用一些稳定性非常强的土壤进行回填处理，在提高换填效果的同时，还能转变软土地基的性质。实际使用换填法技术处理软土地基，其操作优势在于能将软土地基的稳定性进一步提高，在夯实基础效果方面也有所加强。而这项技术的使用通常都是在其他软土地基施工技术并没有获得良好效果时才会运用。运用这项技术时回填工作的开展很重要，使用石灰粉末以及粉煤灰进行，提高整个排水速度，该技术方法对不同类型的软土地基有着非常强的适应性。2.5 强夯法 首先，将前期准备工作做好。全面清理干净软土地基当中的淤泥质土，确保砂砾黏土回填操作顺利完成，开展处理工作时可以运用分层回填的方法，确保每层回填的厚度得到控制，将压实处理工作做好。一般情况下都要选择适合的振动压路机进行压实操作，中国科技期刊数据库 工业 A-110-保证密实度在规定范围内。处理软土地基时采用强夯法，前期要全面调查好地下管线分布状况，对这种方法使用方案进行设计，避免对地下管线造成破坏。其次，选择适合的设备。合理选择提升机，确保选择的夯锤直径符合要求，配置相关设备。另外，有效控制强夯参数。处理软土地基时采用强夯法，要求了解相关因素，例如，科学合理地对处理深度进行控制。施工时如果选择夯锤，要对一次和二次夯机位置进行控制5。建设时还可以选择两遍点夯和一遍满夯相互配合的施工方式。二次点夯操作时，确保各个布点维持梅花型的布置；满夯操作时，确保整个夯锤印整个面积比夯锤底部面积大。另一方面，夯击操作。首先处理好夯点，要求通过采用定线放线的方法对每一个点进行处理，了解每个夯点位置，测量施工现场。移动起重机时要放置在规定位置上，将夯锤放到规定高度，自身重量和重力优势就能开展夯击操作。操作时发生夯锤歪斜问题有可能是因为坑底不平所造成，对于这种问题需要将坑底修补工作做好，反复进行夯击处理工作后，确保坑底符合预期要求。满夯处理时确保前期作业和点夯处理一样，而在同一个夯点位置符合夯击数后，把起重机放置在规定区域内，然后再次开展操作，对施工场地反复进行碾压操作可以使用压路机。2.6 置换施工技术 公路桥梁施工中的软土地基自身性能并不是很高，对于这种问题有关人员可以采用置换施工技术，选择具有很强承载力的土壤把软土替换掉，采用该技术不仅可以从根源上处理好地基沉降问题，还能将整个地基性能提高。通常情况下，在软土地基当中经常可以见到的置换施工方法有爆炸法、挖掘法等，尽管这些置换施工方法的使用可以获得良好效果，但会加大工程量，导致投入更多成本，如今国内一些工程中很少采用这种方法。如果对公路桥梁中的软土地基进行处理中使用该技术，有需要施工单位提前到施工现场进行深入勘察，对施工现场的环境以及软土地基情况全面掌握，根据这些方面设计符合的置换施工方案。首先对挖出的土壤进行填换处理，先对路基进行回填，然后开展填路基石操作，而实际操作时要对地下水位重视起来，确保地下水位处于基层地面以下。与此同时，还要第一时间采取降水以及防雨等措施，始终保持填土周围比中间位置低，这样更有利于后期进行排水操作，所有工序操作完成之后第一时间进行碾压，压实土壤。2.7 砂垫层施工 目前，对公路桥梁工程中的软土地基进行施工建设时，如果施工要求不是很高，可以选择适合的砂垫层技术，特别是对土壤层厚度很小且排水性良好的环境当中，工作人员就可以选择运用这项技术。实际运用砂垫层技术时，要求严格控制砂垫层的厚度，使其厚度在规定范围内，由此才能将排水面的高度提高，这样为后面软土地基进行快速排水或者固定工作提供便捷，有利于开展施工建设。此外，有关工作人员还要对砂垫层的材料进行严格检查目标，确保这些材料符合相关要求，对其质量进行监督管理，选择的砂垫层材料要跟我国建设相关规定要求相符，严格控制砂垫层中的粗砂含泥量。处理公路项目建设中的软土地基问题采用该技术能够起到良好固结效果，就算施工工作完成后，工作人员仍然要对施工路段开展洒水或压实作业，在施工现场实施中对砂垫层的压实情况进行监督，保证砂垫层始终处于湿润状态才能继续施工，将整个项目施工效果提高6。3 结束语 总而言之，公路桥梁建设中很容易出现的一种路基结构形式就是软土路基，这种路基结构形式的性能很差，无法达到项目使用要求，因此对公路桥梁施工建设前，一定要采用相关软土地基处理技术，提高公路桥梁的承载力和稳定性。此外，我国国土辽阔，每个区域的地质条件存在很大偏差，而软土路基结构形式会分布在各个区域，这就需要根据各区域具体情况选择更适合的软土地基处理技术，提高整个项目性能的同时，还能达到交通运行要求。参考文献 1任超.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用及质量控制策略J.新型工业化,2021,11(11):162-164.2黎霞.软土地基施工技术分析及其在公路桥梁施工中的应用J.黑龙江交通科技,2021,44(11):12-14.中国科技期刊数据库 工业 A-111-3黄群杰.软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用分析J.黑龙江交通科技,2021,44(09):130-132.4曾进.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用J.工程技术研究,2021,6(03):56-57.5段亚蕊.浅谈软土地基施工技术在公路桥梁施工中的运用J.四川建材,2023,49(6):81-83.6高剑峰.软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用J.工程技术(全文版),2020(32):1264.