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市政道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用策略

作者

曹志强

新疆宏远建设集团有限公司 新疆维吾尔自治区伊宁市 839300

摘要:在市政道路、桥梁建设过程中,软土地基的处理是重要环节,并且是一种普遍采用的施工方法,它对于施工进度和工程质量有着决定性的影响。本文主要探讨软土地基的处理方法和施工过程中的关键控制点,旨在为相关领域的研究提供理论支持。

关键词:市政道路桥梁工程;软土地基处理;施工技术

一、软土地基对道路桥梁施工的影响

软土地基对于市政道路和桥梁的建设产生显著的不利影响,这主要表现在其承载能力偏低,沉降不均和形变较为严重。软土地基的低承载能力可能导致路基和桥梁在施工和运营期间沉降过大。这种沉降不仅会影响路面的平整度,还可能导致桥梁结构倾斜或受力不均,从而降低桥梁的整体稳定性和耐久性。此外,由于软土地的基因土质相对较软,它容易受到外部力量的影响而发生显著的变形,这可能导致路基和桥梁的形态改变。这种形变可能会触发路面的裂缝、桥梁部件的不稳定等问题,极端情况下甚至可能威胁到结构的安全性。在施工过程中,软土地基的建设相当具有挑战性,同时施工所用的设备和材料的效率也可能会受到影响。

二、道路桥梁工程中的软土地基施工处理技术

2.1地基表层处理

在软土地基的施工处理技术中,地表基层处理技术被广泛应用。这种技术有四种主要的处理方式,其一是砂垫层法。鉴于软土地基的含水量较高,且土层相对较薄,砂垫层法被认为是一个相对合适的选择。砂垫层是一种利用具有良好级配和高质量的砂石,通过振实、水撼、夯实和碾压等多种手段作为软土地基的支撑层的方法。这不仅有助于吸收水分和降低地基水位,还能有效地固结软土地层的土层,从而提升地基的硬度;其二是表面排水法,这是一种常见的方法,它可以将土壤中的水分排出,从而有效地提高土壤的密度和硬度。因此,在施工过程中,可以先进行挖槽排水,接着采用砂垫层法来增强地基的硬度。其三是添加剂法,该方法主要是通过添加特定的添加剂来改变土壤性质,以确保在后续施工过程中土壤结构和承载能力得到充分保障;其四是敷设材料法,因为软土地基的结构非常不均匀,通常会使用敷设材料法,将一些材料敷设下去,这样可以提高整个地基的强度,避免地基下沉。

2.2地基加固处理技术

在软土地基上,地基加固技术主要分为两大类:竖向排水固结法和粉喷加固法。其中,竖向排水固结法的核心是通过设置排水柱来排放大量地下水,从而实现图层的固结效果。在实际施工过程中,由于技术和材料的局限性,排水柱的设计大致可以分为两大类:一类是使用纸板进行排水,另一类是利用沙井进行排水。不同的方法并不是简单地应用于单一场景,而是基于实际施工环境,结合土层的稳定性和沉降来综合应用的。粉喷加固技术在涵洞、桥头和通道等关键区域得到了广泛应用。由于这些地方的施工标准相当严格,所以经常采用粉喷加固方法来加固地基。在开始粉喷加固法的施工前,首先需要对土壤的性质进行详细的分析和勘查,接着计算涂岑空隙中的水压,并同时估算荷载的强度,之后才能开始粉喷桩的建设工作。在进行施工时,必须确保桩与桩之间的距离在1.3米至1.6米范围内,同时,钻进的速率也应控制在每分钟1.5米至2.2米的范围内。当然,施工过程中的具体数值还需要根据土壤的实际状况来确定。

2.3强夯法

强夯方法主要适用于土壤较厚和面积较大的软土基础设施。在实施这一方法时,需要特别注意清除施工过程中的周围障碍,以确保场地的平整性。同时,还需确保在强夯过程中夯锤的重量和提升高度都符合标准,并在强夯过程中安装相应的安全装置。在进行强夯作业时,有必要对夯实后的路基进行全面检查,以确保每一次夯锤施加的力量都是平衡的,从而确保软土夯实工作的有效性。在进行强夯作业时,必须仔细检查夯锤是否位于机械的中心位置,以确保夯实过程的稳定性,并避免夯实过程中出现任何倾斜情况。最后必须确保夯实的具体位置是精确的,避免在同一位置进行夯实,这可能导致软土地基的倾斜。如果出现这种情况,就需要重新填充土壤并重新夯实。

2.4真空堆载联合预压法处理技术

真空堆载联合预压法处理技术的核心思想是在软土地基上施加外部荷载,以排除基层土体孔隙中的多余水分,从而提升土层结构的密度,以实现增强软土地基结构的安全性和稳固性。在施工过程中,必须从多个方面实施严格的管理,以确保该技术能够达到预期的应用效果。在施工过程中,有两个关键点需要特别关注:首先是对荷载的管理,其次是控制加速荷率,最后是对施工观察的监控。

2.5高压喷射注浆处理技术

在道路桥梁工程中,高压喷射注浆技术被视为加固软土地基的关键方法之一,特别是在沙尘和淤泥地基中,这种技术得到了广泛的应用。这项技术主要是通过钻机进行强制穿透,接着将钢压喷嘴深入软土层,确保土地和切割后的水泥能够充分凝结,从而形成具有较高稳定性的板结体,以增强软土地基的安全性和承载能力。在采用高压喷射注浆处理方法时,可以考虑使用高压喷射流切割技术或化学注浆技术,以确保注浆加固技术能够达到预期的效果。

三、市政道路与桥梁施工中软土地基的施工控制要点

3.1做好技术选择工作

合理选择技术可以增强技术与实际工作环境的匹配度,并优化施工技术的实际应用成果。根据实际的应用经验,在实际操作中需要注意以下几点:首先,确保数据采集的完整性。在施工过程中,需要收集包括水文、气候、软土地基性质(例如含水量、厚度等)在内的各种资料。同时,也要对历史资料进行整理,并对邻近地区的道路和桥梁建设经验进行梳理,以便为技术选择提供有力的参考依据。其次,对当前的施工技术内容进行梳理,深入了解了各种施工技术的应用步骤、适用场景和成本等细节,并根据之前的数据统计,挑选出最适合的施工方法。在开始技术应用之前,有必要对施工技术应用流程进行全面整理,并在施工开始之前完成技术交底,以确保技术应用成果的合理性。

3.2加强施工过程监督

通过加强对施工过程的严格监控,可以有效地减少施工中出现问题的可能性,并增强施工成果的可信度。在实际操作中,需要关注以下几个方面:首先,对道路和桥梁工程的相关信息进行深入的梳理,基于施工技术的应用流程,制定出施工的监督和管理计划,并在计划中明确各个施工阶段应注意的事项,从而为后续的施工活动打下坚实的基础。其次,在组建现场监督管理团队时,团队成员应优先选择具有较高综合能力的人员。鉴于市政道路和桥梁工程的施工规模较大,应采用多种方式同步施工。这也意味着需要对监督团队成员进行分组,分别监控不同区域的施工状况,以提高施工成果的合理性。最后,检测到施工现场存在的问题(例如积水或沉降等),应立即实施相应的解决措施,这不仅能减少施工问题可能带来的不良影响,还能为工程作业创造一个更优质的环境。

结束语

市政道路桥梁建设水平不仅是其经济增长的反映,而且也构成了现代交通运输体系中最根本的一环。由于道路桥梁工程本质上需要大量的投资和长时间的施工,为了确保其在国家经济增长中发挥关键作用,必须高度重视软土地基的价值。从客观角度看,软土地基的处理技术是一个全球性的议题。由于缺乏统一的标准和模型,需要综合应用各种技术和整体布局,不断地引入新的技术和设备,并提高施工人员的技术水平,这样才能确保工程的有效进行和质量保障。

参考文献

[1] 姚超军. 市政道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用[J]. 建筑工程技术与设|计,2020(14):1948.

[2] 曾照晖. 浅谈市政道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用[J]. 建筑工程技术与设|计,2021(23):986.