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桥梁工程软土地基处理技术与质量管理

学术期刊发表网 位置:管理论文 时间:2022-05-09 08:42 (12)

摘要:[摘 要]随着社会经济持续发展,桥梁工程持续增多,而要处理的问题也在不断增加,其中比较突出的当属软土地基施工问题。软土地基对桥梁施工有一定的影响,必须要采用合适的处理技术和

  [摘 要]随着社会经济持续发展,桥梁工程持续增多,而要处理的问题也在不断增加,其中比较突出的当属软土地基施工问题。软土地基对桥梁施工有一定的影响,必须要采用合适的处理技术和质量管理对策,才能满足桥梁施工要求。据此,本文先对软土地基概念、特点、危害进行了简单阐述,然后提出了桥梁工程软土地基施工影响因素,最后探讨了桥梁工程软土地基处理技术和质量管理对策,以供参考。

  [关键词]桥梁工程 ;软土地基处理技术 ;质量管理

桥梁工程软土地基处理技术与质量管理

  我国诸多地区分布了软弱土层,软土地基有着含水量高和压缩性强等特点。在软土地基处理过程中,地基坚固性牵涉到地基结构的稳定性,并且对桥梁工程质量与桥梁使用年限有直接影响。假设软土地基处理无法满足技术指标要求,会产生多种安全隐患问题,例如桥梁发生塌陷、裂缝等。故而需要全面分析桥梁工程软土地基处理技术和质量管理工作。

  1软土地基概述

  1.1概念

  所谓软土,即透水性较差、压缩性强、含水量大的软塑至流塑形态间的饱和性黏土。软土成分中占比最多的当属淤泥土质,这种土质是经过长时间的撞击、沉淀和冲刷所构成的。软土地基的出现通常会导致地基下沉,给工程质量造成负面影响。

  1.2特点

  软土地基特点就是:第一,具有很强的压缩性。软土地基因为空隙大,施工过程中有很大的压缩系数,受到的垂直压力达到某种程度的时候易于发生变形和沉降问题,从而造成建筑物使用质量和安全性无法得到有效提升。第二,具有触变性。所谓触变性就是在被外力所干扰的过程中,软土地基的固有形态会出现很大的变化,进而造成本身的承载能力以及强度骤然消失,影响地基使用。第三,具有透水性。软土地基土质内含有很高的水分,饱和度高,让软土地基自身存在着一定的透水性,从而削弱了地基使用强度与承载力。第四,具有不均匀性。软土地基关键是由高分散土和细微土颗粒构成的,这便致使软土土质产生了不均匀性,在受力状况之下很容易发生土质变化,改变软土地基结构强度,直接影响到建筑物的质量。第五,强度低且稳定系数低。软土地基是一种软土层,在工程施工过程中软土地基如果无法得到有效的处理,就会造成地基失稳,或者发生塌陷等不良现象。

  1.3危害

  软土地基是国内常见的地质,内部具有松散沙粒和有机土等各种各样的材料,形态为软塑过渡到流塑,固结反应缓慢,结构缺乏稳定性,很难成型,土质多分布于河滩等地区,内部含水量大,土层结构有显著的不同。在实际施工中,假设未能使用科学的处理技术,就会发生沉降、塌陷等问题,结构性能差,危害到交通安全。在项目实施过程中,未使用科学的方法处理软土地基,就会产生很大的危害。软土地基施工易于造成结构稳定性不足,会发生地面扭曲的问题。软土地基于外部荷载下,路面结构受损,为工程运行带来不良影响。

  2桥梁工程软土地基施工影响因素

  2.1道路影响因素

  在桥梁工程软土地基施工过程中,必须要相关工作人员进入施工场地熟悉和了解地质条件,经过全方位分析和判断以后明确制定合适的设计方案,与此同时需要增加对人员的培训和管理。道路等级对桥梁工程施工也有很大的影响,在具体实践过程中要严格按照道路等级要求,挑选出与设计要求相吻合的施工方法,从而满足道路桥梁性能需求。

  2.2环境影响因素

  在桥梁工程软土地基施工过程中,影响比较大的一个因素就是环境影响因素,这一因素影响土质条件与软土形成等。桥梁工程施工单位需要进入施工场地了解软土地质条件,综合软土地基特征,制定出科学且合理的硬化处理举措。假设土质黏性高,那么就要使用必要的压实举措加以处理,不过各地区土质结构均有所不同,故而在正式施工以前,理应先掌握好软土地基结构性能,有利于充分使用合适的举措提高软土地基结构性能,保证桥梁工程坚固性和安全性。

  2.3施工单位影响因素

  现阶段,部分施工单位对于工程软土地基施工并不够关注,一些施工环节尚未按照相关规定和要求开展,进而造成了桥梁工程软土地基质量无法满足要求。部分施工单位在工程施工环节,尚未关注到工程施工质量,未能认识到软土地基处理的重要性,尚未实时发现桥梁工程中的问题与不足,造成后续施工过程中存在下沉的问题,对桥梁工程软土地基施工质量带来了负面影响。

  2.4施工管理影响因素

  在实际施工过程中,施工管理工作是很关键的一项工作,其可以保证桥梁工程软土地基施工质量,尤其需要严格规范施工环节,提高桥梁工程软土地基施工质量与效率。现阶段,施工管理体系还有着诸多不足,关键因素在于在实际施工以前,一些管理工作人员没有使用必要的处理举措,也未曾制定出科学有效的管理制度,造成桥梁工程软土地基施工质量无法满足使用需求。

  3桥梁工程软土地基处理技术

  3.1砂砾垫层

  砂砾垫层常用于软土层厚度不大,排水性能优,沙砾资源好、工程进度松缓的条件下。一般砂砾垫层厚度保持在12到24cm之间,其理论根据为提高排水面,针对软土地基于构造物荷载下推进排水固结凝结过程,从而加强软土层强度,满足稳定性的标准。在砂砾垫层施工材料选取上,关键是结合洁净中、含泥量少、粗砂,同时在施工中得出5cm左右的天然级配砂砾排水固结效果明显,必须要在施工过程进行洒水压实,在施工以前检查好砂砾表层,表层湿润需要进行施工处理。

  3.2抛石挤淤

  在现代社会发展过程中,运用范围较广的软土地基处理技术之一就是抛石挤淤处理技术,该技术关键是对积水洼地加以施工,处理效果较好,能够满足桥梁工程质量要求。软土地基含水量高,在处理以前很难把水分完全抽干,且这部分软土结构厚度小,需要选用抛填碎片的方法展开处理,使用碎石料加以填充,不过要严控碎石料粒径,一般保持在30cm左右即可。在抛填施工过程中,要从中间往两边进行抛填,从而顺利挤出淤泥。片石超过水面以后,施工工作人员要选用小型块石填充,确保地基平整性,确保重型压路机能够做好碾压施工工作。要在表层铺设反滤层填土。除此以外,对施工结束或还在施工的黏土结构,假设雨季降水造成其高于塑限值,必须要选用合适的运输机械,确保雨水排出且该路段质量满足相关规定。

  3.3井点降水

  遭遇降水多,土质质量不佳的情况,要对井点降水方式和集水坑方式的作用展开分析和评比,特别是在降水等指标进行对比。井点降水处理技术的缺点就是桥涵较多,施工工期短,必须要增设井点设备,投资大。而井点降水工艺流程就是:施工准备、井点系统设置、抽水、挖基础、基础施工、拆除井点系统。其中,施工准备分为清洁地表、放线等,其中设备为检查的关键点。设置井点设备必须要将井点沟槽挖掘以后进行总管设定,结合井点管边冲孔布设井点管,同时灌填干净的粗砂构成滤层。使用弯头将总管和各个井点管衔接在一起,继而布设抽水设备。接通水电以后,要试抽和检查,确保设备使用性能正常。抽水要顺利展开,同时仔细观察周围的地面变化,产生变化时应及时调节抽水量。一般出水根据先大后小的情况进行。抽水过程中,要试挖基坑,划定水位下降状况。于水位小于施工水位的过程中,及时调节抽水马力,尽可能加强挖基工作。基础施工要尽可能较早完成,进行针对性回填,然后拆除井点系统,清洁总管与井点管。

  3.4粉喷桩加固

  (1)进行粉喷桩施工以前,要加强材料准备工作,关键是对技术资料来说,需要拥有工程地质、室内配比试验、土工试验等相关资料信息。(2)确保施工现场干净整洁,没有任何异常物质。遭遇现场低洼情况需要回填黏性土施工,遭遇施工现场无法满足机械通行需要的时候,要增加碎石垫层。(3)粉喷桩采用的水泥性能需要满足工程设计标准,与此同时配置有关产品合格证,还有施工场地检验合格方能使用。严禁使用受潮的加固材料。(4)需要准备好施工工作,同时加强组装和维护。(5)粉喷桩施工工艺拟定应严格参考配比与施工参数,试桩一般是5根。

  3.5袋装砂井

  (1)进行原地面整平。相关测量工作人员要先对原地面开展断面复测,放出地基处理边线,运用挖掘机清理地表以后,通过压路机进行压实整平处理,顶面往外设置4%的横坡。假设遭遇河沟等,第一步需要进行排水和清除淤泥,然后分层回填砂性土且将其压实。

  (2)摊铺砂垫层。砂垫层的厚度为50cm,分为两层填筑,首层的厚度为30cm.为了保证砂垫层压实,碾压过程中需要洒适当的水;砂垫层填筑宽度需要宽于路基边角0.5m。垫层内设置土工格栅,其材料使用单向拉伸塑料。

  (3)放样。第一步,需要使用全站仪进行中线定位,接着按照设计图纸处理宽度精准放出边线,如果实测横断面图宽度和这一处砂井设计宽度有很大的差距,就需要严格根据实测横断面图宽度进行优化调整。中线与边线定好以后,需要按照设计距离逐井定位,编上井号,绘制砂井平面图。

  (4)定位机具。按照砂井平面图制定砂井施工顺序,同时组装机具满足相关规定,机具定位完成以后需要查看砂井机基础稳固与否。

  (5)钢套管。移动且调节钻机位置,明晰钻机位置和钻杆垂直度精准后,就需要开机钻孔,钻孔根据试钻要求开展。如果达到持力层,需要及时暂停,并测量孔隙深度,进行相关记录。孔深测量使用钢尺进行丈量,首先于钻杆顶部进行标记,从标记位置向下量至钻头获得整体长度,记录好相关数据,当钻孔结束以后,需要测量标记位置至地面间距,利用整体长度减掉这一距离就是孔的深度。砂井尽可能垂直,一些最大偏差小于1.5%,使用吊垂球测定,垂球从机顶吊下,等到垂球稳定以后,得到垂线上下两边距钻杆间距,计算得出两点间距差是a,进而量垂线两点之间的长度s。

  (6)沙袋沉入。进行该步骤以前需要检测砂袋,达标以后采用。以灌砂机灌砂,灌砂机高度需要超过1/2最大砂井深度。灌砂过程中需要进行两灌两振,同时以人工进行辅助,保证沙袋灌砂饱满,将灌砂量控制在设计要求的允许偏差值5%以内。

  (7)拔出套管并移位机具。灌砂结束以后需要及时拔出钢套管,拔出过程中需要垂直起吊,接着移位机具至下个袋装砂井位置进行定位施工。

  3.6强夯处理法

  通常,假设桥梁工程软土地基位置坡度超出20cm,或是陡坡的时候,这个时候需要使用强夯处理方式加以施工处理。在运用这种处理技术以前,要进一步了解工程地质条件,接着使用试夯的方法明确工程技术参数和施工工艺,进而有效提高强夯法施工质量。在首次及逆行试夯的过程中,需要选取在施工范围以内的6m到8m之间展开,要间隔6m进行一回强夯。运用强夯处理技术,需要尽可能运用于黏土和黄土等土质,主要原因在于强夯法对土质土层要求严格,在实际施工过程中要全面分析桥梁土质条件,继而确保强夯处理技术施工质量满足要求。进行试夯时,每次夯实处理技术参数,均要详细登记好,确保后续夯实施工满足相关规定。再者说,每一遍夯实施工必须要开展三次到五次。当前夯实施工过程中,主要采用的是夯击锤,重量为12t,并且要确保其夯击间隔为10m,对路堤进行强夯施工,按照三角形的形式科学布设夯点,确保其落锤距离保持在3m。根据实况分析发现,强夯处理法的成本低,经济效益高,对设备要求低,施工工期短,是桥梁工程软土地基处理技术中的重要方法。

  4桥梁工程软土地基处理质量管理对策

  4.1主动做好工程规划

  需要有效完成对桥梁工程软土地基的处理,就需要提前对施工场地环境和地质情况等进行全面掌握,从而拟定科学的施工计划,避免在实际施工中发生突发现象,对工程实施和最后的成果带来负面影响。基于此,施工工作人员需要仔细勘察施工现场地质和建筑环境等,同时进行详细记录。在拟定工程规划前,需要整合数据,分析数据,继而将其作为依据,设计可行的工程设计方案,让软土地基可以正常推进,确保工程质量。另外,在进行工程规划时,施工工作人员要加强对气候情况的调研,防止在恶劣天气进行施工工作,影响工程施工质量。

  4.2有效分析处理数据

  面临各种因素所影响,在桥梁工程建设过程中很大几率会发生多种突发情况,对施工设备和软土地基建设工作带来很大的影响,甚至危害到施工工作人员生命安全。为了避免各种安全事故问题出现,在工作进行以前,相关单位需要安排专人进入施工场地收集有关信息,且仔细分析处理数据,掌握工程总体情况,实时发现问题,且使用科学的举措加以处理,对风险问题拟定好预案,在问题出现时立即处理,从而促使工程顺利进行,提高工程质量管理水平。

  4.3准确评估地基承载能力

  软土地基自身强度较小,稳定性也不佳,假设在桥梁工程软土地基施工过程中未能做好加固处理工作,必然会直接影响到建筑物质量,基于此,在施工建设环节中,加强软土地基加固工作尤为重要。要让工程建设质量得到保证,在进行有关工作以前,施工工作人员需要客观衡量软土地基承载能力,仔细分析数据,从而对土壤热化效应等指标有一个全面地了解,从而科学调节施工方案,确保工程建设质量。

  5结语

  总而言之,桥梁工程施工的主要构成部分就是软土地基,而软土地基施工质量不但对桥梁工程质量有很大的影响,还决定了桥梁使用年限。施工工作人员需要充分意识到软土地基施工对桥梁工程的重要性,继而有效改进软土地基处理技术,提高施工质量,推动桥梁工程施工技术良好发展。

  参考文献

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  作者:王振文

  相关文献:公路路基与桥梁工程施工中的质量管理初探


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