软基加固技术在道路桥梁施工中的应用
孙发鑫
兰州市政施工有限公司 甘肃兰州 730300
引言:改革开放以来,我国经济建设取得了举世瞩目的成就,交通运输作为国民经济的重要基础设施,对经济社会发展起到了巨大的推动作用。在道路桥梁建设过程中,软基问题较为普遍,极大地影响着工程进度和施工质量,因此,研究软基加固技术在道路桥梁施工中的应用,对保障国家重大基础设施建设具有重要意义。
1 软基加固技术的施工特点
1.1 施工工艺复杂
软基加固施工作为一项系统性的工程,涉及诸多环节和工序。从前期的地质勘察、设计规划到材料选择、机械配置,再到施工过程中的现场协调、质量把控,每一个细节都需要精心筹划和缜密操作。尤其是在复杂多变的道路桥梁工程中,软基加固施工更是错综复杂,需要施工团队具备娴熟的专业技术和丰富的实践经验。他们需要根据不同地质条件和工程要求,灵活调整施工方案,合理安排施工进度,确保各项工序紧密衔接、有序推进。同时,软基加固施工还涉及土工合成材料铺设、排水系统建设等专项工程,需要不同专业团队的紧密配合和协同作业。
1.2 对施工机械要求较高
软基加固施工对机械设备有着特殊且严苛的要求。由于软土地基的承载力较低,常规的施工机械在其上作业时,很容易发生下陷、倾覆等事故,严重影响施工进度和安全,因此,在软基加固施工中,必须配备专门的低地压施工机械,如低地压挖掘机、低地压推土机等[1]。这些机械通过加宽履带、减小接地比压等设计,有效降低了对软土地基的压力,提高了作业的稳定性和安全性。但与此同时,这类机械造价昂贵,对操作技术和维护保养也有更高的要求,一定程度上增加了施工成本。
1.3 施工环境影响较大
软基加固施工对环境条件有着极高的敏感性和依赖性,软土地基本身就是一种不稳定的复杂体系,其物理力学性质容易受到外界环境的影响而发生改变,例如,雨水的渗入会使软土含水量增加,导致其强度进一步降低;而长期暴晒则可能使其过度干燥,产生裂缝和不均匀沉降。因此,在软基加固施工中,必须时刻关注环境因素的变化,采取相应的预防和应对措施。这就要求施工团队具有敏锐的观察力和预判力,能够及时发现问题,并快速反应、灵活处置。
2 软基加固技术在道路桥梁施工中的具体应用
2.1 换填法在道路施工中的应用
换填法作为一种传统而经典的软基加固技术,在道路施工中得到了广泛的应用,其基本原理是将软弱土层挖除,再用强度和刚度较高的砂石、碎石等材料回填,从而达到提高地基承载力,控制路基沉降的目的。在实际的道路工程中,换填法通常在路基压实度和稳定性不足,软土厚度较浅(一般小于 3m) 的路段采用。施工时,首先要对软土层进行清理,将淤泥、腐植土等不良土质全部挖除,并将基底整平夯实,然后,分层铺填砂石料,每层厚度一般控制在 30~50cm ,并用重型压路机碾压至设计要求的压实度。在换填过程中,为了加快施工进度,提高回填质量,还可以采用水泥土或者粉喷桩对回填层进行必要的处理[2]。需要特别注意的是,在换填施工中,必须严格控制回填料的含水量和级配,确保其均匀性和密实性,避免产生夹层或者离析现象。同时,还要做好排水和防护措施,及时排除雨水和地表水,防止水土流失和边坡失稳。
2.2 强夯法在桥梁施工中的应用
强夯法凭借其独特的快速密实效应和适应性强的优势,在桥梁施工中得到了青睐。相对于道路,桥梁对地基的要求更高,既需要有足够的承载力来支撑庞大的结构,又要确保沉降的均匀性和稳定性,避免产生差异沉降而引发上部结构开裂。针对这些特殊要求,强夯法可谓是一种理想的选择,其原理是利用重锤自由下落产生的巨大动能,对地基进行反复夯击,使土体产生侧向位移而达到压密目的。在桥梁施工中,强夯法一般用于处理中等厚度 5~10m) 的软土地基,尤其适用于饱和软黏土、素填土等高压缩性土层。施工时,首先要根据土质条件和加固要求,合理选择夯击锤的重量(一般为 10~40t) 和落距(一般为 8~20m) ,并通过试夯确定合适的夯击点布置和夯击遍数,然后,严格控制每次夯击的间隔时间,避免土体反弹而削弱加固效果。在夯击过程中,还要密切关注地表的变形情况,一旦发现异常隆起或者裂缝,必须及时停止夯击,查明原因并采取应对措施。此外,由于强夯施工会产生较大的噪音和振动,因此在城市周边或者环境敏感区域施工时,还需要采取有效的减噪和隔振措施,避免对周边环境和建筑物造成干扰和损害。
2.3 灌浆法在互通立交施工中的应用
互通立交作为道路网中的关键节点,不仅车流量大,而且受力复杂,对路基的要求极高。为了保证互通立交的平稳顺畅和安全耐久,在软土路基的处理中,灌浆法得到了广泛的应用。灌浆法的基本原理是向软土层中注入水泥浆或化学浆液,利用其凝结硬化作用使软土颗粒胶结成整体,从而达到提高地基强度和刚度的目的[3]。在互通立交施工中,常采用的灌浆方式有高压喷射灌浆、套管灌浆和电动管灌浆等,其中,高压喷射灌浆适用于地下水位较高、土质较差的地层,可以有效填充土体间隙,形成均匀密实的灌浆桩网;而套管灌浆则更适合软土厚度较大的情况,通过在土层中预埋套管并分段注浆,可以显著提高灌浆的效率和质量;电动管灌浆则兼具灵活性和适应性,可以根据土质情况和施工需求进行实时调控,对局部软弱夹层和空洞等进行针对性处理。值得一提的是,在互通立交这样的复杂工程中,灌浆施工还需要与其他加固措施相配合,如排水固结、锚杆加固等,形成立体化的综合处理体系。
结束语:软基加固技术在道路桥梁施工中发挥着至关重要的作用,通过合理选择和运用换填法、强夯法、灌浆法等加固技术,能显著提高软基地基的承载力和稳定性,从而保证道路桥梁工程的施工质量和使用安全。建议相关部门加大对软基加固技术的研究投入,不断优化施工工艺,提高机械化水平,减小环境影响,促进道路桥梁建设行业的可持续发展,为推动交通强国建设贡献力量。
参考文献
[1]王伟年.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J].工程技术研究,2024,9(20):57-59.
[2]刘琪.软基加固施工技术在市政道路施工中的有效应用[J].山西建筑,2024,50(17):135-137.
[3]韩晓宇,张广征.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用[J].运输经理世界,2024,(10):29-31.