季家貞


摘 要:近年來,我國一直積極參與公路橋梁施工,不斷增加資金投入,積極引進工程創新。在這種背景下,無論是偏遠山區還是發達城市,全國各地都在實施公路橋梁項目。可以說,國家的發展,社會的穩定和群眾的日常出行與公路橋梁工程密不可分。但是,由于我國領土面積大,以及不同地區的地形和地質條件不同,公路橋梁的建設也不盡相同。尤其是我國多地廣泛存在軟土地基,對于公路和橋梁的施工非常不利,需要針對性的進行處理以保證公路橋梁的建設質量。本文簡單分析軟土地基施工技術在公路橋梁施工中應用。
關鍵詞:軟土地基;施工技術;公路橋梁;工程技術
中圖分類號:U445.55 文獻標識碼:A
0 前言
與其他類型的地基相比,軟土地基具有孔隙較大、容易變形、含水量高,強度低等問題,因此,對于公路橋梁的建設非常不利。這就需要在開始項目之前,有必要積極進行設計工作,徹底清潔基層的軟土地基,以確保公路橋梁施工的正常運行。如果處理方法不正確且施工過程未得到適當的監控,則可能由于沉降不一致而導致許多問題,并最終導致公路橋梁施工無法正常運行并失去其價值。
1 公路橋梁施工中軟土地基的特征和危害
在實際的公路橋梁施工中,由于軟土地基的承載力較小,因此需要較長時間來加固路基,否則將給人們的人身和財產安全帶來巨大損失。因此,在公路橋梁施工過程中,有必要預先計算軟土地基的具體沉降數據,并結合相關理論和模型采取預防措施,以確保項目建設按計劃進行。當前,軟土地基的主要危害是沉降,軟土地基的土壤質量太軟,土層之間存在很大的空隙,含水量很高。如果公路橋梁建成并投入使用,軟土地基路基中的土壤水分將逐漸蒸發,土壤顆粒之間的密度將變小,公路橋梁將緩慢下沉,從而導致事故。橋梁沉降程度取決于下部樁基。通常,沉降發生在公路橋梁的交叉點。公路橋梁投入使用后,上部的重量越來越重,壓力越來越大,最終加劇了沉降問題。同時,軟土地基是不穩定的。因此,有關建設部門應注意這一問題,并尋求更好的施工方法,以免在后期對人們的生命財產造成威脅。
2 軟土地基施工技術在公路橋梁施工中的應用現狀
軟土地基的強度低,軟土地基主要由松散的沙子,粗泥炭,有機土壤以及其他包含大量小顆粒(如粘土和淤泥)的土壤層組成。其特性更加明顯,例如固化時間長,變形明顯,強度不是很高。由于其中有更多的水,這將在一定程度上阻礙設施的建設。公路橋梁的施工有很多特殊要求,如果軟土地基施工技術使用不當,將在工程中引起明顯的沉降問題。因此,在進行施工時,必須嚴格遵守施工工藝和技術規范,認真分析可能下沉的原因,制定合理的應對策略,控制不良現象。壓實程度將對該項目的后續使用產生一定的影響,作為施工單位,如果不了解施工技術,則無法控制壓實度,這將嚴重破壞地基并改變其穩定性,則工程質量將下降,從而導致許多事故。對于降雨頻繁的地區,有必要根據氣候特性改變施工技術,以確保工程建設不會因雨水侵蝕而減弱。在問題出現之前,建筑工人必須密切注意并積極分析,以確保公路橋梁建設能夠有序進行。
3 軟土地基施工技術在公路橋梁施工中應用的原則
在開始項目之前,施工單位有必要徹底進行工程軟土地基的檢測,分析土壤強度特征和指標,然后根據獲得的數據比較計劃的內容。如果與計劃存在重大差異,則必須及時進行修訂,以確保計劃準確有效,并積極制定施工計劃。在進行軟土地基工程之前,有必要根據該地區的氣候特征,現場的工作環境和所使用的材料來制定詳細的計劃。進行規劃時,確保在旱季進行施工,并應考慮不同工藝的協調,并應盡可能縮短工作表面的暴露時間,以取得良好的性能。在特定的施工過程中,作為施工組織,必須按照相關的設計材料和技術規定積極開展施工工作。作為監督機構,有必要加強對工程的監督,以確保建筑工程的順利進行。在這種情況下,監視下沉的位置,在指定的時間仔細觀察和記錄,并根據結果分析地基的穩定性,以防止發生不良事件。
4 軟土地基施工技術分析
4.1 管樁加固法
(1)碎石樁加固法:碎石樁加固方法主要采用振動,沖擊等技術在軟土地基上鉆孔,將碎石和沙子壓入地基,形成較大直徑高密度的樁就是碎石樁。碎石樁和原始的軟土地基一起形成了堅實的地基作為承載層,從而增加了地基的承載能力并減少了地基的變形。該方法適用于各種低密度土基。這種加強地基的方法具有較高的建設成本。但是,隨著經濟不斷發展和技術進步,碎石樁加固法已開始在更廣泛的領域中得到應用(圖1為碎石樁加固法施工流程)。
(2)夯實水泥土樁方法:該方法類似于碎石樁加固法。用水泥,粉煤灰和其他材料填充軟土地基,形成水泥土樁,以加強地基并提高其承載力。樁將承擔大部分載荷,并且樁會通過側向阻力和端部阻力將載荷傳遞至深層土壤。當樁和土壤分擔荷載時,土壤的高壓區增加,從而增加了地基的承載力并減少了地基的沉降和變形。這樣,在地基邊緣安裝樁可以滿足地基上高層建筑的荷載要求。該方法易于構建,構建時間短,成本低,在許多領域得到充分利用。
(3)預應力管樁加固法:預應力管樁是由專業制造商使用預應力技術和離心成型技術然后進行蒸汽養護制成的空心圓柱形預制混凝土樁。整個生產過程由計算機控制,從而減少了人為因素的影響,并且樁身的質量保持可靠。管樁的混凝土強度高,達到C60~C80。預應力管樁成型質量好,孔內土壤對周圍樁體影響不大,樁體強度高,穿透力大,承載力低,成本低,施工進度快,工作效率高,施工時間短。被廣泛使用較深軟土地上。高強度預應力混凝土管樁為擠土樁,施工速度較高,在施工區引起了土體壓縮的作用。管樁本身具有較高的抗壓強度,但具有較低的抗彎強度。不同土層之間的水平力很容易導致樁體破裂。因此,在軟土地區的管樁施工對開挖有很大影響。開挖的部署和工程措施應符合“避免過大的應力釋放,避免對土木工程造成過大的應力,合理控制土壤位移和應力釋放”的原則。
4.2 加筋加固技術
加筋加固技術包括在人工填充的路堤或擋土墻中,或在打入土釘,碎石樁等中鋪設土工合成材料。增加軟土地基的承載力并增加地基的密度和穩定性。
4.3 緊密加固法
(1)排水擠密加固法:主要適用于周圍高含水量的沼澤、河流、湖泊和海洋等軟土地基,本質上是通過施加壓力的方式將軟土地基中的水分大量擠出,從而增加其密實度與承載能力的及時,是一種新型的加固技術,具有效果好、結構簡單的特點,在現代工程建設中得到越來越廣泛的應用。
(2)強夯法:強夯法通常使用8 t~30 t的重錘進行動力壓實,以提供地基加固,增加地基強度,降低壓縮特性等。防止砂土液化的狀態,從而可以增加地基的承載力。強夯法適用于飽和粘土的應用,并擴展了替代動力固結的傳統方法。使用外力將高強度材料壓入地基,在建筑地基中形成與原始地基相匹配的碎石支撐,從而顯著提高了地基的承載力。
(3)高壓噴射注漿法:與強夯法有一些相似之處。高壓噴射注漿法可將水泥,粉煤灰和其他具有良好強度并固結性較好注入軟土地基的深層,以提高整個地基的強度。其中,高壓射流割斷、打碎土壤、攪拌壓實,導致漿液和土壤顆粒被迫混合和固化。高壓噴射注漿法適用于含水量高的軟土地基。
(4)水泥攪拌法:通常使用水泥作為固化劑,利用與軟土地基之間的一系列物理和化學反應,將軟土地基固化為具有一定強度和耐水性的膠結土。通過水泥攪拌法得到的膠結土微觀結構與原始土壤有很大不同,這導致原狀土的物理和機械性能發生重大變化(主要表現為強度和變形模量的增加),減少含水量并增加地基的承載力(圖2為水泥樁攪拌法施工流程)。
5 結束語
近年來,我國一直在積極建設公路橋梁,穩步增加資本投資,并積極引進工程創新,以避免軟土地基的不利影響降低工程質量。當前,軟土地基技術的應用仍然存在問題。軟土地基的建設必須適應地基的變化和地基結構的性質。對于公路橋梁項目,軟土地基的建設,有必要積極分析沉降現象,不僅需要注意施工過程,而且還要做好管理工作,必須特別注意變形和強度。因此,在設計和施工過程中,有必要進行全面的分析并考慮每個要素,例如環境。軟土地基可持續性與項目的最終質量有關,必須制定合理的策略,以確保良好的項目質量,并為國家發展和人民旅行創造更多便利。
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