公路桥梁软土地基的施工处理措施

公路桥梁软土地基的施工处理措施

钟祥市公路管理局湖北钟祥431900

摘要:软土地基的处理是市政公路桥梁工程施工的重点。在施工过程中,为了对软土地基进行更好的处理,提高工程质量,需要根据实际情况采取相应的施工处理方法。本文就公路桥梁软土地基的施工处理措施进行了简单的分析。

关键词:公路桥梁工程;软土地基施工

1公路桥梁软土地基主要问题与施工现状

1.1软土地基施工的主要问题

由于地基处于工程结构的最下层,同时也是路桥结构的基础,其稳定性直接关系到工程结构的安全性和稳定性。在工程施工过程中,由于软土地基造成工程破坏的原因主要有三方面:①在软土地基结构稳定性比较差的情况下,建设材料逐渐硬化,路桥表面硬化的效果如果不理想,就会出现沉陷及膨胀等一系列现象;②因为路面主要由水泥、砂、石等材料组成,在铺设初期由于抗水性较差,结构密实性较差,刚刚铺好的路面很容易就会松散;③由于软土路基内部结构的粘合度比较小,同时稳定性也比较差,所以在这样基础上建设的路桥,其结构将会面临比较大的沉降威胁,进而使路桥工程安全性得到降低。

1.2软土地基施工现状

软土地基的结构性质比较复杂,可预见性比较小,所以很容易会在路桥工程设计及施工中出现质量问题。例如勘探过程中分析不全面,设计阶段地基勘察不细致,没有对软土地基做出积极的施工设计处理;路桥施工过程中明知为软土地基段,且没有将相关技术处理工作做好,或者只做了一定程度的软土地基处理,由于工艺缺少科学性,造成路堤失稳;施工过程中由于建设材料放置不当,或者没有严格按照相关规定进行分层浇筑,破坏了“硬壳层”,使得路堤失去了稳定性。

2公路桥梁工程中软土地基施工中的技术处理要点

2.1软土地基的施工准备

公路桥梁施工过程中,为了对地基的地质情况进行确定,同时也为了软土地基处理更加方便,有必要在施工开始之前将一定的准备工作做好。

2.1.1施工标记

在开始施工之前应利用全站仪对中桩进行确定,然后利用水准仪测量标高,并对路堤脚线进行处理,再结合不同路段软土地基设计图,将放出换填边缘线标识出来,最后利用白灰确定工程标线。

2.1.2挖掘地基

在半幅挖掘过程中,首先应横向靠近施工路段边缘线两侧挖掘,按照设计图标示的边坡沿着边缘线进行挖掘,形成梯形土坑,挖掘出来的涂料应倒在地基两侧。挖掘过程中应注意对地基渗水情况进行观察,如果渗水量小,应对地基土质情况进行观察,一直挖掘到粉砂土层,这时进行碎石土回填,保证填料高于水平面30cm;渗水量大时应沿着道路横向将基底挖成坡率为3%的横坡,这样积水可以顺利的从道路边缘线流出,这时利用抛石挤淤技术进行处理。

2.1.3检测地基承载力

如果挖掘的地基土质与相关要求相符合,这时应利用触探仪对地基承载力进行探测,经过探测不符合设计要求的地方,应进行局部处理,经过自检及抽检合格以后,才能展开分层填筑。

2.2软土地基施工处理

公路桥梁施工过程中可能会遇到很多不同的地形和地质情况,所以应该结合实际情况选用不同的施工工艺以及处理方法。

2.2.1一般软土地基加固施工

常见的加固施工方法有抛石挤淤、粉喷桩及挖除换填碎石三种方法。其中,抛石挤淤是指在地基底部进行片石的抛投,将淤泥挤出基底的范围,利用这种方式提高地基强度。施工过程应将地表水抽离,必要时应进行围堰排水,并注意挖换处理范围以内排水沟、截水沟的处理,避免再次积水。粉喷桩是指就按个粉体加入到原状土中,与一定量的固料进行搅拌,经过理化作用以后会形成一定强度的混合柱体,利用这种方式提升路堤强度。挖除换填碎石法制是在深度不大的软土地基工程汇总,将需要处理的路堤范围内软土挖除,利用动力触探的方式确认合格以后,利用碎石片进行换填。在换填的过程中,注意石料强度应该在15MPa以上,同时分层厚度应该在30cm以内。

2.2.2连接段的处理

(1)路堤与桥梁连接处的处理

大部分桥梁都采用桩基础,由于其本身的稳定性和安全性基本上是可以保证的,同时沉降量也比较小,因为软土地基造成的工程问题主要在于桥梁和路堤连接位置的不均匀沉降,通常被作为“错台”。为了避免这种病害的发生,应将桩基负摩擦阻力消除,对公路与桥梁荷载不一致的问题进行解决,这种情况下通常需要利用平衡压路堤法和预压法进行处理。预压法通常会和竖向排水井法、石灰桩筏并用,首先采用和路堤相一致的总荷载对桥台地基进行预压处理,待地基沉降稳定以后,将预压荷载卸去,进行桥台的修筑工作。平衡压路堤法是指应用预压法以后,在已完成预压的路堤上利用桩柱式桥台进行钻孔置桩,这种方法可以有效避免桥台发生纵向的位移,还能消除不均匀沉降和桩基负摩擦阻力。

(2)通道、涵洞与路堤连接处的处理

在这种连接位置,通常都是先修筑通道和涵洞,然后进行两侧路堤的修筑。一般来说通道、涵洞不会用到桩基础工艺,而通道、涵洞很容易发生不均匀沉降,进而造成积水、淤塞等问题的出现,使其基本功能丧失,因此可以利用反开槽法、扩大断面法及预留拱度法。

反开槽法实际上就是预压法,先对通道、涵洞处的软土地基进行预压,加速软土地基的固结沉降,待其沉降稳定以后展开修筑。这种方法经常和砂垫层铺垫、排水板等工艺一同使用,可以使软土地基沉降加快,并有效缩短预压时间,促进预压效果的提升。反开槽法的应用对于消除不均匀沉降的作用非常明显,可以有效避免“错台”问题的发生,同时对成本控制也非常有效,但是由于出于预压时间上的需要,延长了工期施工的时间,同时还要在通道、涵洞工程施工中增修临时性的管道或便道。支承桩法通常在工期紧、无法利用预压法的情况下使用,而预留拱度法、扩大断面法在不均匀沉降的消除上起不到作用,但是可以在通道、涵洞出现沉降时,不会使其丧失功能。

结语

随着当前我国路桥建设事业的快速发展,软土地基处理不当的危害越来越明显,如果处理不及时或者处理不当,很容易会造成道路沉降不均匀,甚至使整个路基遭到损坏。软土地基的处理到现在依然是一个非常难的工程问题,还需要在未来的工作中不断探索和研究,并积极克服设计、建设及科研等部分工作相脱节的问题,积极提出有效的处理对策,促进公路桥梁安全性稳定性的提升,从最大程度上避免工程事故的发生。

参考文献:

[1]徐鹏,王立军.浅析公路桥梁工程施工中技术控制的措施[J].城市建筑,2012(9):36+38.

[2]罗满,钟攀.公路桥梁工程施工中软土地基施工技术的有效应用探讨[J].珠江水运,2015(23):90~91.

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