路桥工程施工工艺实践分析

时间:2022-02-22 03:45:26

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路桥工程施工工艺实践分析

摘要:在路桥工程项目中,软土地基施工占据着关键性地位,对于路桥工程整体施工质量具有至关重要的影响。基于此,文章浅析了软土地基施工工艺难点,介绍了软土地基施工中的土质置换法、软土表层处理法、粉喷桩加固处理法等几种工法,并结合相关工程案例,探究了路桥工程中软土地基施工工艺的实践应用,为路桥工程施工提供借鉴。

关键词:路桥工程;软土地基;施工工艺

在路桥工程施工中,难免存在软土地基。软土地基具有较高的含水量,缺乏良好的承载力,且极易引发地基沉降。若未能合理有效地处理软土地基,将严重影响路桥工程的整体施工质量,且极易导致路桥工程在后期出现开裂以及坍塌,严重影响路桥工程的使用寿命和使用性能。因此,在路桥工程施工中,要强化对软土地基施工工艺的实践应用,实现对软土地基的有效处理。

1.软土地基施工工艺难点

软土地基是指具有较低强度和较高压缩量的软弱土层,主要包括软弱粘土、松散砂、有机质土等。软土地基含水量大,且承载力和透水性较差,抗剪前度相对较低,极易引发不均匀沉降和变形,对路桥工程施工质量具有较大影响。在路桥工程中,需加强对软土地基的有效处理。软土地基施工工艺难点主要体现在如下方面:(1)淤泥多。软土地基具有较高的含水量,产生大量淤泥。软土地基最低具有33%,最高具有71%的含水量,其土层下面即为流动水体。因此,软土地基施工极易产生大量淤泥,严重阻碍路桥工程施工进度。若未能对软土地基进行及时有效处理,将延误路桥工程施工工期。(2)软土地基具有较高的含水量,缺乏良好的渗水能力,严重影响施工固结速度和地基稳定性。另外,软土地基中有机质含量较多,极易堵塞通水管,影响及时排水,并导致软土面积增加,进而引发路桥工程下陷。(3)软土地基具有较大的压缩性,极易导致地基出现漏洞,并发生塌陷,增加路桥工程的安全隐患,且严重影响路桥工程的施工进度和施工质量。

2.路桥工程中软土地基施工工艺的实践应用

2.1土质置换法。土质置换法,是指采用优质土壤对软土进行置换,通过开挖换填,将软土挖除,并填充优质土,以增强软土地质强度,并避免软土地基后期发生不均匀沉降。所谓优质土壤,是指具有较大承载力和较高稳定性的粗粒土。在路桥工程施工中,对于淤泥质土、暗洪、暗沟等,可采用土质置换法对软土地基进行处理。该法施工简单,且具有较强的可靠性,对短期工程具有较强的适用性,但具有较高的施工成本。2.2软土表层处理法。软土表层处理施工工艺具有较强的针对性,对于软土地基表层具有良好的处理效果,能防止地基变形,并增强地表强度。对软土表层的具体处理方法包括排水、砂垫层、敷设以及添加剂等。在实际操作中,为增强机械施工的便捷性,要对地基均匀分布填土荷载。软土表层处理施工工艺主要如下:(1)表层排水法。若软土地基具有较大的含水量,且土质良好,可采用该法。实施填土前,在地表开挖沟槽,将地表水有效排出,以减少地基表层实际含水量,采用具有较好透水性的砂砾或者碎石进行回填并压实。(2)敷设材料法。若软土地基缺乏均匀的土层分布,地基局部易发生不均匀沉降或者强度变形的软土地基,可对该法进行采用。通常将化纤无纺布、玻璃纤维格栅以及土工布等作为敷设材料,此类材料具有较大的抗拉和抗剪强度,能促进土层抗拉及抗压强度的有效增加,并防止局部沉降。2.3粉喷桩加固处理法。粉喷桩加固处理具有严格的工序要求:(1)在施工前期,要对相关技术材料进行准备,诸如路桥工程现场相应的地质检验、土质试验、添加剂配比试验等报告,施工质量相关标准以及粉喷桩桩位设计图等。(2)要注重清理施工现场,对低洼不平地带实施回填,并强化软土地基地表,对施工环境进行良好创设。(3)要对各类施工设备进行检查,有效保障施工机械设备具备良好的使用性能。实施粉喷桩加固处理前,要严格把关相关材料的实际质量。2.4深层石灰搅拌桩技术。若软土地基具有较高的塑性指标,可采用深层石灰搅拌桩技术。采用石灰与软土搅拌,二者会发生化学反应,能有效增强软土地基的稳固性和强度,能促进软土地基实际承载能力实现大幅度提高,能避免因地基缺乏稳定性而导致的路桥工程开裂和坍塌,能有效保障路桥工程施工质量。另外,该技术施工操作简单,且成本较低。该技术具体的应用过程如下:(1)对砂或砾石进行铺填。若路桥工程施工现场表层硬壳相对较薄,在开展施工前,可对砂或砾石进行铺填,构造垫层,增强机械施工的便捷性,并确保路桥工程施工进度;(2)对大型机械进行装配,在路桥工程施工现场,需对搅拌钻头、粉体发送器以及空气压缩机等进行装配;(3)设计掺灰量,在路桥工程施工现场,对土质样本进行采集,并对石灰的最佳掺入量进行分析计算,将施工现场实际情况作为依据,对具体的搅拌范围进行确定。

3.工程案例

3.1工程概况。某路桥工程桥梁段总长为5.6km,所需桩基础数量为564根,最深桩基础为80m,最浅桩基础为45m。在开展施工前,施工单位对施工现场实施地质勘查,发现软土地基,通过综合分析各相关要素后,采用粉喷桩加固技术对软土地基进行处理,取得了良好的施工处理效果。3.2施工工艺。粉喷桩加固技术具体施工工艺如下:对桩位实施放样→安排钻机就位→对桩基实施调平机体检验→遵循设定深度实施钻进→高压送气,将喷粉孔打开→反钻提钻,并对水泥进行喷射→达到设计标高50cm处,停止喷粉→实施搅拌,并喷粉→反转提钻到地表→实现成桩→移机。3.3施工过程。施工单位首先将路桥工程现场相应的软土地基中的软土清除干净,再采用砾石、砂等对地基进行填充,并充分实施碾压;在土层较差的部位,对碎石进行铺设,增强后期机械施工的便捷性;对各类技术材料,诸如地质报告、土工试验报告以及粉喷桩相应的施工方案等进行准备;实施桩位放样,并准确表示桩位,控制各桩位实际偏差<4.5m。对施工材料及相关设备进行选择,施工单位选择优质的粉煤灰、水泥以及生石灰等作为施工材料,特别是严格控制了生石灰的实际纯度。对搅拌钻头、粉体发送器以及动力机构等各项施工机械和相关配套设备进行选用,并对各机械设备性能进行检查。对喷粉及停粉标高进行控制,同时严格控制喷气压力、累计喷入量、钻进速度、搅拌速度、提升速度以及喷射速度等各项参数,并注意防止喷粉不足以及喷粉中断等情况,以防对施工质量造成不良影响;对粉喷桩实际长度进行控制,将施工图文件作为依据,控制其深度,也可将喷粉机钻进过程中呈现出的电流变化作为依据,控制其深度。

4.结束语

综上所述,软土地基具有较高的含水量,易产生大量淤泥,且缺乏良好的渗水能力,严重影响施工固结速度和地基稳定性,且极易引发地基塌陷,对路桥工程施工质量和施工进度具有至关重要的影响。当前,土质置换法、软土表层处理法、粉喷桩加固处理法、深层石灰搅拌桩技术等软土地基施工工艺在路桥工程中得到了广泛的实践应用,能取得良好的软土地基处理效果。

参考文献:

[1]张志建.路桥工程施工中的软土地基处理技术分析[J].交通世界,2016(03):26-27.

[2]陈荣林.路桥工程软土地基施工探讨[J].工程建设与设计,2017(12):146-147.

[3]辛贝贝,王航.浅论路桥工程施工中的软土地基处理技术[J].中国新技术新产品,2014(01):45.

作者:李国盛 单位:安徽省引江济淮集团有限公司