引言
对高速公路桥梁施工中的地基处理技术进行仔细的分析探讨具有非常重要的意义,不仅能为高速公路桥梁施工中的地基处理提供良好保障,为高速公路桥梁工程建设奠定坚实基础,还有助于促进路桥施工企业的升级与转型,更有助于促进我国交通事业的可持续发展。
一、加强高速公路桥梁施工中地基处理的重要性
在高速公路桥梁工程建设过程中地基处理水平的好坏,不仅影响到整个工程质量的高低,而且还降低企业的经济效益与业主的投资效益,甚至威胁到整个公路工程使用寿命、安全性能以及舒适性能,进而威胁到人们出行安全,因而作为新时期背景下的路桥施工企业必须紧密结合我国交通事业发展需要,着力提高自身的专业技术水平,切实做好高速公路桥梁施工中地基处理工作,以全面提升企业的核心竞争力和市场适应力,从而在促进企业走向可持续发展道路的同时助推我国交通事业稳健、快速的发展。
二、高速公路桥梁地基处理技术
1、换填法
这种地基处理方法是针对高速公路桥梁施工现场地基不符合施工要求,且需处理土层厚度不大的情况,在处理过程中以机械设备为主并辅以人工施工,主要将不符合要求的土层清除,然后用承载能力好、土体性质优良的土换填,并经过压实处理。处理后的地基能够满足桥梁基础的承载要求,且地基的稳定性得到提升。这种方法要求处理的桥梁地基深度小于3m,因为深度如果过大,需要换填的工作量大,经济性较差。所用的换填材料为二灰土或者碎石等,这些材料自身稳定性好、承载能力强,且基本不影响周围土体。在桥梁地基处理时,要有切实可行的施工方案,确定合理的换填深度、宽度,并注意对换填层四周的边坡处理。这种方法的施工操作简单,其控制的关键环节在于后期对填土的压实,要控制换填后土层的压实度以及工后沉降满足规定要求。
2、排水固结法
根据定义来看,这种方法就是要通过排水降低桥梁地基中的含水量,从而加速地基的固结沉降,来实现地基的稳定性。具体来说,施工过程中通过一些排水通道的设置,并施加一定的荷载在桥梁地基上,从而实现地基的快速排水固结,这样能够在提升地基密实度的同时,提升地基的承载能力、降低地基的工后沉降。这种方法对于桥梁地基所处位置的土体是粘土或者淤泥质土体时适用性较好,可以利用真空预压或者砂井预压的方法来实现。
(1)真空预压法。真空预压法施工中借助真空泵的负压抽出地基土体中空气以及水分,进而增加土体的密实度,相应降低了土体的含水量,桥梁地基的稳定性、承载能力提高。在高速公路桥梁位于水量丰富的河流位置时,地基处理可以考虑这种方法,但是该法耗费资金较多,施工工期也比较长,大约为180d。但是,这种方法主要是用到了负压的作用,不用进行填料堆载,节省了大量的物力、人力,整个处理的地基受力比较均匀,最终的沉降量也比较大。经过处理后的桥梁地基,有较大的密实度,地基的整体稳定性以及抗剪切能力得到较大提升。相对来说这种处理技术比较先进、对周期环境的影响几乎可以忽略、施工质量较好,同时也有较好的安全性。
(2)砂井预压法。相对于真空预压法,砂井预压法在处理桥梁地基中的应用比较广泛。该法主要是将袋装砂井通过机械设备打入到处理地基中,利用砂袋的良好排水性来形成一个人工排水通道,并且在地基上部进行砂垫层的铺设,使其与砂井共同作用形成一个整体排水体系,并通过堆载预压来实现快速排出地基中水分的目的,从而达到地基排水固结的目标。
该法对砂袋质量要求较高,不仅其耐久性较好,而且其渗透性也要符合要求,一般其直径选择为10cm左右,布设过程中砂井按照等边三角形方式来实施,相邻的砂井间距为1m~1.5m左右。并且砂井的整个布设范围要比所需处理地基范围略大3m~5m。整个施工工期约为180d~360d,其中砂井的布设时间较短,而堆载预压时间占整个处理过程的大部分时间。这种方法在处理高速公路桥梁地基中的应用十分广泛,其施工工艺也相对成熟,整个操作过程比较简单,经过处理能较好的控制地基的沉降量。但是其不足之处就是堆载需要大量的土体,整个施工周期比较长,同时对于处理过程中的监控要求严格,实时观测处理地基的变形、强度情况,防止施工中地基出现失稳。
3、复合式地基法
(1)水泥搅拌桩
水泥搅拌桩对桥梁地基的处理是将水泥或者水泥砂浆搅拌到要处理的地基土体中,通过水泥的固化来使其与土体颗粒共同作用形成一个强度高、整体性强、水稳定性优良的复合式地基,提升桥梁地基的承载能力。该法可以对10m~15m的地基进行处理,对于高含水量、低强度以及低渗透性的土体比较适用,也要考虑周围结构物对桥梁地基的影响。这种方法有60d~90d的施工周期,对于那些工期比较紧的桥梁工程项目,可以辅助堆载预压来加快施工周期。相对来说,水泥搅拌桩法在处理桥梁地基过程中对施工现场周围影响不大,同时也能充分利用原有土体,但是施工耗费资金较多,对于施工质量的控制也较困难。
(2)CFG桩。这种处理技术跟水泥搅拌桩的区别在于用二灰、碎石以及石屑等替代了水泥或者水泥浆,施工过程中主要控制不同原材料间的配比。主要适用于桥梁地基的土体是粉粘土、砂土的情况,其可以处置15m~25m的地基,其桩体布设一般按照正方形或者等边三角形布设。该法处理地基的工期不长,所形成的桩体强度较高、承载能力大,而且与周围土体形成的复合桩整体性较好,控制施工质量也比较容易,缺点是经济性差。
三、提高桥梁地基建设的对策
1、提高施工人员的综合素质加强质量的监控力度
在提高桥梁地基处理技术的时候,最基本的就是提高施工人员的综合素质。因为,就算设计出的方案非常好,但如果在施工时出现了质量的问题,桥梁建设依旧会存在着安全隐患。在提高施工人员的综合素质时,最重要的是建设单位要择优招聘施工人员,而且还要对其进行定期的培训,让他们的知识结构能够得到不断更新,施工的观念得到改变,尽量创新施工,使我国的桥梁地基处理技术有自我更新的能力。
此外,国家的相关部门还要建立健全桥梁建设的质量监督机制,加强质量的监控力度,宏观地掌控公路的质量,促进我国公路建设事业的健康发展。
2、运用先进的科学技术
众所周知,采用先进的技术是实现桥梁地基处理技术提高的最佳途径。邓小平曾说过:“科学技术是第一生产力。”这句话运用于公路的建设中也不会失真。桥梁建设的工作者们,如果能在桥梁建设的工程中合理使用先进的科学技术,用以确保工程的质量与安全,这对提高桥梁地基处理技术是有着积极作用的。例如,在地基处理技术中应用CFG桩位符合的处理技术,就能有效的提高施工的速度,降低成本。而且该项技术操作流程比较简单易行,施工的质量也比较好。传统的地基处理技术相比,它所具有的优点让建设者们不得不关注,那些明显的优越性能够满足建设者们对施工速度和质量的相关要求,能够满足国家相关的规范的要求。所以,桥梁建设工作者们一定要在实际工作中使用先进的科学技术,以便于提高工作效率和质量。
结束语
总之,在高速公路桥梁建设中,桥梁地基处理具有举足轻重的作用,可以直接影响桥梁的建设质量和安全,会在以后的应用中关系到高速公路交通安全和人们的生命财产安全。所以一定要重视高速公路桥梁地基处理工作。
参考文献
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