道路桥梁施工中软土路基施工探微

2020-09-10 19:34王旭
环球市场 2020年1期
关键词:软土路基道路桥梁施工

王旭

摘要:在交通大国向交通强国转变过程中,交通要求也由量转变为质。本文主要围绕道路桥梁建设中的软土路基施工进行相关分析,希望通过本文对软土构成、施工技术等要点讨论,能够对这项重要的道路技术有所贡献,解决实际施工过程中可能出现的一些问题。

关键词:道路桥梁;施工;软土路基

民生基建向来是我国大力发展的重点,道路桥梁则是其中的关键之处。在建设的过程中,经常会碰到软土地质的问题。软土本身的土质问题,增加了施工的难度,但是路的修建不能因为软土而停滞,许多规划路段也无法绕过软土,因此必须要掌握软土路基施工的方法。

一、软土路基及其相关问题概述

(一)软土承载力较低

软土是一种含水量较为丰富的土质,广泛存在于我国的各个地区,特别是水汽丰富的沿海地区,属于天然性土颗粒。由于其质地松软,结构不紧密,导致了软土的承载力较低,这意味着许多需要高承载力的工程,如铁路轨道等,都可能会因此受到限制。除了受限之外,在软土基础上建成的路面也可能会有凹凸不平的问题,影响整条道路的平整度。

(二)土壤成分复杂

淤泥和大黏土颗粒是组成软土的组要成分,除此之外,软土还含有少量的有机物、大量的水分。各种各样的成分和水分空气导致了它稀松的结构,软土有大量的空隙。受到压力压迫时,会逐渐形成一种絮状结构,絮状结构的空间密度相对较大,空隙较小。软土地基在水分的影响下,受到强压力作用,会发生非常严重的变形情况。当软土逐渐沉淀并停止变形之后,造成的沉降现象会阻碍交通的正常运行,影响交通安全。

(三)土壤强度不达标

在软土形成絮状结构后,若再受到来自外界的强压力或者震动时,由于本身的强度不够,就可以导致絮状结构的崩塌,这样一来,不仅土壤的强度会随之下降,还有可能造成土壤流动,流动的土壤长此以往会破坏道路桥梁。值得一提的是,平时具有高压缩性的土壤,处在大于等于4Pa的压强之下时,自身的压缩性和液限指数间会有着一种正相关的关系。因此,要像软土土壤间形成固定稳定的结构,就必须经过一段较为漫长的时间。

(四)杭剪强度较低

抗剪强度(又称为剪切强度),指的是物质或者材料被剪断时的极限强度。抗剪强度的大小反映了物质或者材料的抵抗剪切滑动能力的强弱。我国相当一部分土壤的抗剪强度都不高,软土在不排水的情况下抗剪强度小于20MPa。当软土路基本身受到一定载荷压力时,软土20~35°的内摩擦角会因此产生比较大的变化,这种变化会对地基产生负面影响。

二、路基施工问题

(一)施工技术与方法

由于起步时间较晚,且技术来源于国外,我国的软土基建技术相比于其他发达国家尚有一些差距。尽管经过长期的学习和实践,施工技术仍有运用不好,效果不尽如人意的地方。实际操作中,碰到不同类型的路段需采取不同的技术手段。对付沉降量较高的软土路基时,由于其沉降时间可能比较长,很容易产生操作不当的结果,这种软土本身不适合路桥施工项目的常态化操作。如果不谨慎对待,在极端灾害天气下,路基有可能发生倒塌崩溃现象。工作人员的方案设计不充分、施工力度不足、堆料不当等操作都可能导致软土路基问题。

(二)路面侵蚀问题

如果使用混合铺设,将碎石和水泥混合去铺设道路,会导致这样的路面抗雨水腐蚀性不足。随着时间流逝,材料的紧密程度日趋下降。这种情况多是前期考察判断工作不完善,没有充分考虑当地地理、气候环境,导致做出来的方案考虑不周,在长期看来是一种隐患。

三、软土路基施工技术

(一)深层密实技术

深层密实技术,顾名思义,就是夯实软土密度,主要方法是通过振动、爆破等方式处理质地较为稀松软绵的土地,以期提升路基的稳定性和承载能力。该技术也具有一定局限性,选择的土壤要符合设计标准,操作还需要一定的空间。因此,若问题地段过于狭窄或者缺乏自由空间,便不能进行。需要注意的是,爆破具有危险性,因此要求操作人员在进行操作时,做好安全防护措施。同时在旁边应该有额外的人员进行监督与管理,防范危险情况的发生。

(二)添加剂技术

添加剂技术,即采用生石灰、熟石灰、水泥等混合物或化学合成物,添加到目标土壤中。相比于深层密实技术,更具有安全性和易操作性。这样做,不仅能够提升土壤的强度和密度,还能有效地减少软土中的水分和空隙。但是,添加剂技术要求软土需为黏性土壤。

(三)粉喷桩技术

粉喷桩技术是在软土基建的建设中应用相对广泛的一种技术。它主要是用机械对目标土壤进行深层的搅拌,在搅拌的过程中适时地添加固化剂等,己达到加固软土路基的目的。它可以说是深层密实技术和添加剂技术思路的结合,采用物理和化学两种手段提升土壤稳定性。粉喷桩技术使用的固化剂一般为水泥和生石灰以及一些催化剂等辅助材料。在进行粉喷桩操作之前,要求施工者对目标土壤进行详细明确的考察,确定其技术承受能力,而进行粉喷桩技术的设备也需要良好的保养,才能确保使用结果令人满意。除此之外,在使用时应注意浆液的情况,如果浆液发生变质,则应当弃用,所以应妥善保存,避免在炎熱天气下过快地发生变质情况。

(四)置换技术

置换技术是一种由来己久的技术,经过长时间的迭代更新,至今仍是软土基建工程中常用的技术。首先,需要准备好符合基建的土壤作为替代物,再在目标路段开挖,将有问题的软土替换为准备好的土壤。再用机械将其压实压紧,提高其排水能力和紧密度,从而改善路基的承受能力。在完成提换工作之后,需要再对土壤进行勘察,确认其是否符合路基建设的标准。值得注意的是,在替换完成之前都需要时刻注意复合材料的质量,防止之后出现路基沉降现象。

四、结语

综上所述,道路桥梁是人民的生命线,经济发展和地区沟通都离不开高速公路等的发展。所以在建设过程中,必须掌握软土基建的施工技术,应对复杂的现实问题,实现道路的长期安全和稳定,保障往来人员的财产和人身安全。

参考文献:

[1]熊强.高速公路桥梁施工中软土路基施工技术探讨[J].四川水泥,2017(10):62.

[2]董颖.道路桥梁施工中软土路基施工分析[J].低碳世界,2018(1):272.

[3]王树亮.道路桥梁施工中软土路基施工技术[J].交通世界,2016(12):68-69.

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