浅析市政路桥施工中软土地基处理技术的应用.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流浅析市政路桥施工中软土地基处理技术的应用.doc.精品文档.浅析市政路桥施工中软土地基处理技术的应用 摘 要：伴随着我国经济的迅速发展，市政路桥建设技术也随着得到快速的发展，原有公共设备的建筑工程，大多数采用的是粉土这类土质用来当做受力承受物。由于市政路桥施工技术的不断发展和提高，软土由于其渗透度低、压缩程度高、抗压能力强等这些特性，同时还存在内层厚和分布广这两个特性，使得软土地基渐渐地被广泛的推广和应用到城市道路桥梁施工建设中。然而受到一些因素的制约，在对软土地基进行处理的过程中，出现了一些难以解决的技术问题，从而导致道路桥梁建设出现路面崩塌或者陷漏等一系列的问题，影响了整体道路的桥梁结构，减短道路桥梁的使用寿命的同时，还危及人民群众的财产安全。因此，有效的处理软土地基在施工时出现的问题，这样能够确保市政路桥的正常运行，另一层面上降低施工经济损失。 关键词：市政路桥；软土地基；技术应用 我国软土地基分布较多的地区在沿海江地带，软土地基能够给路桥施工造成很多的问题，而且施工中出现具体情况的预见性很低，从而导致路况稳定性不高，硬壳层受到损坏等一系列的问题。我国很多的城市路桥建筑都出现有沉降、积水等问题，例如上海市的巨峰桥，在修建好后的一年时间里，其非机动车到上下坡处出现了5cm的高低落差，经过两次的维修也没有能够彻底的解决这个问题，给行人的生命安全造成了很大的威胁，也为国家的经济增长添加阻力。因此。路政桥施工中软土地基高效施工依然是众多施工单位需要探讨的首要问题。整体说来，影响市政路桥施工工程中的软土地基施工质量的因素有很多，本文通过总结，进一步讨论了市政桥施工工程中软土地基的技术方法。 一、软土的基本概念和鉴别方法 依据建设部软土地址斟查规范标准规定，软土的标准定义为：凡是符合以灰色为主细小颗粒，天然水含量大于或等于液限，空隙比值大于等于1.01的土质均定义为软土。 软土地基形成的原因也有许多，主要分为下面几种情况：人工填土。人工填土形成的主要原因是按照堆填和物质组成方式，主要分为杂填土、冲填土以及素填土这三大类。 二、市政路桥建设的原则 市政路桥施工中软土地基的处理是建设中的难题，复杂多变的地形导致了应该应用不同的方法处理相对应的地质情况，即使是一样的地质状况，应用不同的软土地基处理也会产生不一样的效果，所以市政路桥的施工在软土地基这一层面上应该遵守下面几个基本原则： （1）软土地基的抗压能力和抗剪能力应该增强，以此来保证地基的稳定性 （2）改善软土地基的土质动力性能，以此来避免地基震裂和坍塌现象的出现 （3）减少土质压缩性，以此来减慢地基下沉的速度 （4）降低软土地基的渗透能力，以此来避免水土流失现象的出现 上面的几点是市政路桥施工中应该遵守的基本原则，与此同时，也应该在原有的软土地基基础之上覆盖较好的土层，作为软土地基的持力层。如果覆盖的土层很薄，在施工的过程中应该避免干扰软土或者淤泥，同时也可以将废物重新利用，将密度高并且均匀性好的工业废料以及建筑垃圾当作软土地基中的持力层，同时也要注意，含有高腐蚀性的的有机质或者生活垃圾是不适合当作填充物的，如果一定要应用，则应该在具体施工之前将其进行一定程度的处理。 三、市政路桥施工面临软土地基的主要问题、施工状况和对路桥桥面造成的影响 1.主要问题 地基是位于路桥工程最底层的结构，同时也是承担着整个桥体结构的基础，其是否稳定决定着整个路桥工程结构的稳定性和安全性。在整个施工进行中，软土地基对路桥工程的破坏主要表现在下面三个层面：首先是由于受到软土地基自身结构稳定程度差的影响，从而导致了建筑材料硬化程度不理想，其产生的结果就是桥表面硬化程度不理想，经常会出现沉陷以及凹凸的状况；其次是由于构成路桥路面工程的材料是以水泥砂石等颗粒较小的材料为主，在铺设的过程中导致初期的抗水性很差，表现为在水环境中其组织结构密实性不好，刚刚铺设好的路面就容易松动；再者就是因为软土路基的内部粘合度较小，稳定程度不高，所以在这样的地基上面建设路桥结构所要面临的桥面凹陷问题将十分严重，从而导致路桥施工的工程安全性很低。 2.目前施工状况 政路桥的施工过程中就特别容易的出现许多的质量故障。例如：施工设计阶段没有经过地基实地勘察，或者是工作做得不仔细和准确，从而导致了没有将软土地基路段做出预见性的设计施工方案；市政路桥施工中明确的指导有软土地基的路段，但是没有做出完善的相应的技术指导，或者是仅仅只是做出了一些简单的软土地基方案，但是其工艺却没有相应的科学性，从而导致路堤的稳定性受到很大的威胁。上述所谓的“硬壳层”，则是基于软土地基之上，强度相对于软土地基来说高出很多，其作用主要是承重和扩散应力，如果能够在施工的过程中很有效的利用这方面的便利，就能够大大的缩小软土地基市政路桥施工工程的投资额度，反之，如果利用不当，则无法得到相应的预期效果。 3.软土地基对市政路桥建设工程路面造成的影响 由于在市政路桥建设中，地基的作用是至关重要的，因此地基的强度性能以及稳定性直接能够影响路桥的质量，从而影响路桥的正常使用年限。对底层和土路地基来说，当其在承受强力作用下，如果不能够准确的解决施工层次结构，就可能形成路面的挤压和损坏现象。对软土地基这种特殊的地形来说，软土中水含量的高低就成为道路桥梁出现问题的主要因素。与此同时，软土地基的面积同样影响着市政路桥的路面质量，如果过长，则会造成桥面的开裂和下沉，甚至导致坍塌等现象，从而影响建筑设施的正常应用，这样在另一层面上造成的影响就是增加不必要的经济损失。 四、市政路桥施工过程中对软土地基进行处理的技术应用 1.施工勘测、施工阶段质量的控制以及设计 在对软土地基进行处理的过程中，一定要进行严格是实地勘察，在施工阶段务必对工程设计和施工质量进行严格的控制和把关，具体主要表现在以下几个方面：首先是勘察阶段务必要弄清楚相关的软土地基段的基本地质状况，例如说具体的地址条件和路段的复杂情况等，还必须依据当前路段的地质状况实行工程段分区，根据不同的情况作出不同的应对方法。另外，如果是在路桥工程的设计阶段中对于路段进行的勘察了解的不够具体，还可以在具体的施工过程中给予适当的补充，这样才能更进一步的了解实情。其次是工程的实际设计方案一定要依据施工现场中的实际情况给出相应的设计，还必须在符合相关法律规定的基础上，因地制宜的对该路段进行设计，做到具体情况做出详细的具体分析。再者是对于软土地基进行处理所需的材料，在数量和质量上，一定要严格把关，并且在施工过程中所需要的机械数量、性能和规格等方面都必须符合一定的相关规定。最后是施工过程中一定要严格的按照相关的施工方案进行，以此来确保软土地基填土的速率，从而防止不必要的意外事故发生。在施工过程中，进行观测和处理的应该事前处理好，随时随地的进行工程情况的记录。 2.路桥施工建设中软土地基表面建设策略 路桥表层的排水工业对土质较好，但是含水量较大的地基，实行填土之前，应该挖出一些底层铺设反滤层防护的多孔排水管道，一般宽度是0.5m，深度在0.5-1m之间的沟渠用来排水，从而降低土地含水量，以此来保证施工设施能够正常的运行，在这过程当中，沟位置的布置，应该依据地形本身的特点进行设计，彼此之间相隔的越小，沟渠的排水性能就越强。另外，在填土之前还应该在沟渠中添加透水性能强的碳粒将其改成盲沟，填土沉降的时候应该注意阻止地表水回渗。 3.砂垫层工艺 对于含水量高并且软土层特别薄的软土地基，在上面可以垫上一层厚度在0.5-1.2m之间的砂土，以此来排水，在现实的施工过程中应该注意：工程后期所需的机械设施，务必要确定机械轮胎对地基造成的接触性压力。地基过软而且需要运行大型施工器械时，就应该需要足够厚的砂垫层，所以实践施工中还可以跟其他的工艺结合起来使用，此外，砂垫层在铺设时应该放置样板，以此来确保粉土均匀的铺洒。 4.铺垫材料工艺 对于图层软土分布不均匀的情况来说，因为会出现局部随机沉降和偏向变位现象，因此在地基上面铺设一层化纤无纺布以及玻璃纤维等材料，通过这些材料自身抗剪以及抗拉的特性来增强软土地基的稳定性，增加其承载能力，确保施工器械的安全正常运行。 5.挤淤砂石处理方法 挤淤砂石处理方法，一般包括含有砂石的挤淤以及抛石挤淤方法这两种。挤淤砂石处理方法一般应用于表层没有硬壳、水不容易抽干、地下水位偏高的软土地基，但是在这种地基施工过程中，应该注意下面几个问题，挤淤砂石的时候，也许会导致下沉不均匀的情况，这是因为下沉的深度不一致造成的，所以，在施工过程中，一定要严格的遵循挤淤砂石的操作过程，以此来确保整个路桥工程建设的质量。 6.添加剂工艺 在表层是粘性土的软土地基方面，一般采用添加熟石灰、生石灰和水泥这些添加剂，以此起到降低表层含水量，增加土壤结固程度，改变粘土的性质，提高粘土稳定性，保证大型施工器械正常安全的运行。 7.路桥工程当中粉喷桩加固技术在软土地基中的处理政策 在稳定性方面比较差的软土地基，在对其实行粉喷桩施工以前，应该提前收集齐全路桥施工地段的地址信息和土工信息，粉喷桩设计桩位图，并且准备好原来地面的高程数据信息这些详细的资料；还需要收集回填粘性土以及铺设沙土垫层的手段来确保施工场地的稳定程度和平整性，将施工过程中需要用到的施工器械提前准备好。在现实的施工当中，还应该注意对钻机下钻深度以及喷粉高度工作的控制，以此来确保喷粉桩的长度，在施工的过程中，还应该注意对喷粉桩的直径和搅拌程度进行定时的核查；还应该对钻头进行定期的检查，以此来确保钻头的直径损坏范围控制在2cm以内。 8.路桥施工过程中地基下沉的处理技术 软土地基中地基下沉是施工过程中经常出现的问题，这也是对路桥施工整体结构稳定性以及可靠性造成破坏程度很大的因素。路桥施工过程中，相关部门必须根据实际情况，运用填补或者铺垫等手段来应对软土地基出现的下沉现象，并且做出相应的处理。在运行石灰工艺的过程中，相关的施工人员应该严格按照施工流程进行工作。首先将坑内的积水彻底的清楚，然后再向坑中添加生石灰，深度达到坑深三分之一出为好，然后再进行来回碾压。等待全部工作完成后，才能保证软土地基机构的紧密性，同时可以增加地基在抗震和抗裂方面的性能。 9.竖向排水凝固工艺 假如软土地基属于粘性土，可以在地基处运用垂直排水的方法，这样一来简短了排水的距离，从而致使地基排水凝固效果显著增加，二来强化了地基的抗拉能力和抗剪能力。具体的来说，竖向排水凝固法因为所需的材料不同而分为沙井排水法和纸板排水法，前者是运用沙井来排水，其具体操作是通过打入式、螺旋钻式以及振动式等方法，这些方法一般不单一使用，通常将缓速填土法和加载法两者相结合，这种方法多数应用于地层稍厚的粘土地质；后者在泥炭材质的软土地基中的运用效果是特别好的。在运用这种工艺时，应该提前设计施工方案，而且应该合理的修正砂井直径和排水距离。 10.砂石桩加固工艺 砂石桩包括碎石桩、石桩以及砂桩，是指运用水冲、震动或者冲击的方法在软土地基中形成孔后，再将碎石和砂填充到已成的空隙中。形成直径大的砂石构成的密匙体。砂石桩工艺开始主要应用在挤密砂石软土地基，随着路桥技术工艺的深化，该工艺的应用范围逐渐的扩大。砂石桩和土层组成复合地基，增强了地基承载的能力，可以防止砂土由于震动导致的液化，同时也能够提高软土地基中粘性土的稳定性。这种工艺适用于填土、杂填土以及粘性土软土地基。砂石柱软土地基处理工艺，国内外都有很广泛的应用，在对控制条件要求不严的饱和粘性软土地基中也可以采用这种方法进行处理，但是对沉降要求特别严格的建筑工程来说，最好是在通过实地考察后再决定是否采用这种工艺。 11.反压护道工艺 市政路桥施工中软土地基处理工艺中的反压护道法是指：在路堤两边填充一定宽度和高度的保护道，以此来保证由于路堤两边淤泥逐渐隆起状况的发生，最终实现保护路桥路堤的运行高度。 12.加载工艺 这种是能够提前增进软土地基沉降的工艺，以此来使地基强度得到有效的提高，并且防止因为路面填土导致沉降状况的出现。在施工过程中，地基加载工艺的主要方法是：降低间隙水压、提高效应力方法和软土地基增加总压方法。这些工艺一方面是依靠大气压力进行加载和固结，另一方面是运用填土荷载式填土法加载。对降低地下水位法来说，这种工艺的使用范围是有限的，主要应用与中间以及上部有砂层的软土地基。在施工的过程中，通常在施工中打入钢板用来保护，以此来降低地基地下水位。因为这种工艺和沉降时间以及载荷重量这两方面有密切关系，所以在使用加载工艺的时候，应该注意控制路面铺装残余。如果加载重量 ，不能够确保地基足够稳定，就必须考虑运用缓速加载工艺。在施工过程中还必须做好全方面的动态观测，以此来确保加载后地基残余的沉降速度，防止地基被破坏的情况出现。 五、结语 不同市政路桥施工项目所碰到的软土地基自身的内部构成也不尽相同，所以就需要运用具体情况具体分析的方法对遇见的软土地基进行处理。软土地基在市政路桥施工过程中的处理方案，应该根据施工地点的具体特点进行分析，路桥施工过程中需要的材料应该及时的供应，工程投资预算应该提前设计。这样通过对市政路桥工程本身的特点进行设计，以及对施工现场众多条件进行综合分析，在此基础上总结出最合适的处理方案。本文通过对市政路桥施工过程中软土地基的处理技术和应该注意的事项进行分析和讨论，希望可以为未来的市政路桥施工工程提供一些帮助。 参考文献： 1李志刚.浅析路桥工程施工中软土地基处理技术J.中国科技投资，2013（23）；398. 2姚明发.论市政路桥施工中软土地基的施工技术J.施工技术，2013（4）；359. 3李新新，杨阳.试论市政路桥工程施工之中软土地基处理技术A.城市建设理论研究，2013（9）；48. 4潘瑞春，黄瑞章，周新年，周成军.道路工程软土地基处理方案选择研究进展J.公路交通科技（应用技术版），2012（10）；35. 5李惠玲，徐玉胜，胡荣华.强夯置换处理软土地基的现场试验研究J.工业建筑，2012（10）；59. 6何燕邦.市政路桥工程施工中软土地基的处理政策J.商品与质量?建筑与发展，2013（9）；158. 7管琮.市政路桥工程施工中软土地基的处理技术分析A.城市建设理论研究（电子版），2012（20）；356. 8Kousik Deb.A mathematical model to study the soil arching effect in stone column-supported embankment resting on soft foundation soilJ.Applied mathematical modeling，2010（12）；34.