引言
本文将针对安徽地区的软土,通过添加粉煤灰和脱硫石膏来替代部分水泥,制备复合水泥土,研究其力学特性,分析不同外加剂种类、掺量、龄期下复合水泥土的抗压强度的变化,并结合实际工程评价该方法的经济性。
1路桥工程中软土地基特点
软土地基一般出现在临近江河区域,或者雨水量比较多的谷地,也有可能紧靠煤矿开采地。软土地基的主要特点有:(1)土质松散,空隙比较大,很容易携带水分。通常来说,软土地基主要由淤泥构成或者是黏土颗粒构成。通常含有一定量的机物质,容易受环境的影响。此外,软土地基的含水量一般在40%~76%。(2)软土地基抗剪强度差。软土地基抗剪强度不高于20kPa,而且由于含水量比较多,如果在施工过程中没有做好排水疏导,就会降低抗剪能力。(3)软土地基结构不稳定。软土地基具有不稳定性,在外力的影响下,或者受到自然条件的影响地基稳定性会发生改变。由于我国自然环境差异比较大,不同的地区软土地基的成分和材料不同,软土地基的特点也就不同。
2路桥施工中软土地基处理存在的问题
路桥施工中对于软土地基给工程带来的安全隐患重视度不够,处理手段单一,不能结合工程实际特点采用合理的方案,施工方案的设计也只是针对某一特定地基的处理,但是在工程实践中施工环境和施工条件非常复杂,应当结合工程实际特点,考虑多种因素和特殊地质情况的影响,选择相应可行的施工技术。同时,在路桥工程建设过程中由于勘察不准确,遗漏掉部分需要处理的软土路段,这将给后续工程带来较大影响,造成经济损失和工期延误。另外常出现未对填筑进行合理分层、填料筛选不当导致质量较差或填土速度过快等现象,技术人员一旦忽视这些问题容易引发路堤失稳,造成安全风险。应该充分结合工程实际中各个路段的特点,选择相应的科学处理手段,提升软土地基处理效果,重视软土地基处理过程中存在的各类问题。
3复合水泥土处理软土地基的方法
3.1排水固结法
排水固结法又称“预压法”,其造价低的特点得到了广泛的应用,特别是在市政道路施工中,在软土地基中设置了多种排水渠道形式,一种水平或竖向排水方式,改善了旧地基的边界条件,增加了路基的通行方式。间隙水,利用自身的附加荷载或结构,去除土体中多余的水分,防止地基沉降,提高地基的强度。显然,排水固结法主要是一种缓解软土含水条件的方法,具体应用时,排水固结法可分为不同的形式,如降水预压法、排砂桩预压法、袋装砂井法等,同样适用于不同的软土土地形态。该方法的缺陷是明显的,在整个过程中必须严格控制充填率,施工期也较长,因此不宜在软土地基覆盖大面积的地区使用。
3.2表面处理技术
首先,需要选择合适的铺垫材料,提高排水效果,降低水分对软土地基的影响,为后期施工打下基础。通常情况下,在对软土地基进行表面处理的时候,施工人员会采用粗砂,并控制砂砾的级配,将砂砾均匀地铺散在软土地基的表层。为了能够提高表层处理效果,还需要在软土地基的表层铺设土工织物,减小软土地基在使用过程中产生的不均匀沉降,有效提高高速道路工程路基表层的承载力。在对高速道路表层进行设计的时候,还需要设计排水系统。通过添加一些添加剂,提高土质的密度,改善路基的压缩性能,可以在一定程度上提高路基的硬度和强度。在实际施工中,一些施工团队会选择熟石灰、水泥、石灰石等作为添加剂来降低软土地基的含水量,从而起到了加固的效果,这在很大程度上提高了软土地基的稳定性。另外在设计排水系统时,设计人员会采用挖沟槽的方式促进排水,这样也能够起到降低软土地基含水量的效果,保证软土地基表层的排水性能。
3.3高强度夯实施工技术处理
高强度地夯实软土地基这种处理技术通常会被应用于抗压性较弱的软土地基处理过程中,可为道路桥梁结构安全性能优化及施工效果增强等提供技术支持,具有一定的参考应用价值。因此,在加强软土路基施工处理、改善道路桥梁结构施工状况的过程中,施工单位及人员应重视高强度夯实施工技术的引入及高效利用,为具体处理工作开展提供技术支持,促使软土地基经过科学处理后更加牢固,避免造成道路桥梁结构失稳现象的出现。
3.4添加剂法
添加剂法是对软土路基进行处理的常见方法之一,其对机械设备要求低,且成本不高,便于操作。常见的做法是将软土地基中混入水泥、生石灰、熟石灰等添加剂,使添加剂与土壤发生一系列的化学反应,消耗软土路基中的水分,且生成稳定的固态颗粒,改变软土路基原有的土壤成分和结构特性,提升软土路基的稳定性和抗压性。
3.5排水固结施工技术处理
对于含水量丰富的软土地基,在加强其排水处理的过程中,需要道路桥梁施工单位及人员重视排水固结施工技术处理的科学应用。在此期间,需要做到:(1)设置好性能可靠的排水系统及加压系统,采用塑料排水带或砂井排水方式,及时排出路桥软土地基施工区域土层中的水,满足其应用中的结构稳定性要求。(2)施工单位在进行软土地基施工处理工作的过程中,需要对排水固结施工技术的功能特性、利用价值等有着更多的了解,制定并实施好相应的处理计划,促使道路桥梁基础结构施工中能够得到更多的专业支持,从而为其性能可靠性增强及车辆的安全行驶等打下基础,实现对排水固结施工技术的科学应用,高效地完成软土地基施工处理计划。
3.6铺垫法
在国内目前的软土路基常规施工中,对于路基表层部分通常使用一定的土工织物,其应具有较高的抗拉度和耐腐蚀性,且应具有相应的连续性和便捷性。铺垫技术在软土路基施工中的有效运用,能够有效减少填方后路基发生沉降的情况。另外,土工织物的合理铺垫也能够增强路基的载荷能力。土工织物主要由土工布以及格栅组成,将土工布和格栅共同铺垫在软土路基表层,具有一定的隔离和排水功用,对于反过滤和路基结构性能的增强也具有一定效果。
3.7深层土振动挤压技术
采用深层土振动挤压技术,可以提高土层的密实度,提高土层的固结能力。在施工过程中,施工人员使用打桩机成孔,然后利用振动棒振捣密实灌入孔内的加固材料,从而让软土地基稳定性更强。在采用深层土振动挤压技术的时候,为了防止沙土松散,增强土层的密实度,还需要综合考虑各种环境带来的负面影响。在进行施工的时候,可以提前堆放一些砂石或者重物,以提高软土地基的抗压能力。
结束语
综上所述,通过对软土地基施工技术处理的探讨,有利于提高道路桥梁施工效率及质量,满足其结构性能可靠性要求,保持路桥施工风险良好的应对状况。因此,未来在提升道路桥梁施工水平、优化软土路基施工方式的过程中,需要加深对其施工技术处理的重视程度,积极开展针对性强的处理工作,促使道路桥梁能够处于高效施工及安全应用状态,为施工企业的更好发展打下坚实的基础。
参考文献
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[2]余心饯.道路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].门窗,2019(24):288.