摘要:软土地基也被广泛称为软土,这是目前公路工程中的一个自然障碍区,也是公路工程施工中最常见的施工影响因素和控制手段。在传统的公路工程建设中,公路主体一般直接放置在天然地基上。这种方法在过去很长一段时间很普遍,但近年来随着社会发展中各种车辆载荷力量的不断增大和提高,对公路路基承载力提出了更高的要求。同时,在社会发展的过程中,也出现了各种道路交通事故和车辆负荷造成的高速公路故障现象。这不仅造成了公路质量严重的交通事故和隐患,也给区域经济的发展带来了制约影响,因此,在当前公路工程建设中,要提前做好路基工作。
关键词:桥梁工程;软土地基;处理要点
引言:在公路桥梁工程中,软土地基具有含水量高,自然孔隙度大,压缩性低的特点。与普通地基相比,软土地基承载力不足以满足一般公路和桥梁所需的承载力,或者可以满足施工要求,但在随后的使用过程中,或由于地基原因或雨水的原因,造成地基松动,由于道路桥梁或桥梁过度或不均匀沉降,造成 在不良地基中存在路面沉降,桥梁跳跃,路面开裂等一系列问题。公路桥梁工程施工中难以避免软土地基的问题,软土地基有很大的危害,如果在施工过程中处理不当,将对公路和桥梁的施工产生更大的影响。
1软土地基施工现状
软土的性质因地而异,不可预知。在设计和施工过程中,对质量事故会有轻微的疏忽。常见事故包括:勘察设计不详细或不准确,导致无法处理软基处理批次的设计。这种情况有很多,它被称为软土地基,但软基的处理尚未完成,导致路基不稳定或危及线路外的建筑物。虽然进行了软土地基处理,但措施不力,施工不当造成堤岸不稳定;未按规定填土层,填土过快,碾压不当,导致路基不稳定;扰动“硬壳”或填充不当,造成“硬壳”被破坏,导致堤防不稳定;由于工作台背面的填充,导致基础对结构具有负摩擦阻力和纵向推动效应,导致基台被移位甚至损坏。在软土地基的基台上,由于工作台回填造成的软土层大量沉降,无论基础或桩是否用于支撑桩,都会产生基台和桩基的纵向和轴向推动在河流的方向和负面。摩擦效应(如果有的话)会导致桥台移位或下沉,并且桥台的损坏会对桥墩造成危害,这对轻型桥台尤其如此,许多这些现象已经对项目的进展和完成后的使用产生了不利影响。
2公路桥梁软基施工中技术要点
2.1现浇混凝土管桩技术加固软基。现浇混凝土管桩技术吸收了预应力混凝土管桩,振动沉管桩,振动浸没式模具薄壁防渗墙等优点,施工过程简单,可操作性强。质量控制和监督方便。力量大,成本相对较低。该技术采用自动倾倒和灌注形成管桩。具体步骤是依靠上锤腔的振动力形成由阀套靴内外双层套管形成的环形腔体。在保护下,进入预定的设计深度,并将混凝土均匀地浇注到空腔中,然后管道振动。在环形区域内的土体和外部土壤之间形成混凝土管桩。为了确保桩和土共同承受荷载,并调整桩与桩间土的垂向荷载和水平荷载分担比,减少基面应力集中问题,垫层为置于桩顶。具体来说,待设计桩的混凝土达到设计强度后,在桩的顶部铺设一层砾石,在砾石垫中放置土工格栅,使桩与桩之间的土和桩一起工作形成一个现浇桩。
2.1.1施工适用性。现浇管桩:桩身强度高的刚性桩,桩身混凝土可达c20?c25,桩径可达1.5m。它们可以浸入带有振动边缘的管道中。治疗深度大于25米。粉喷桩:柔性桩,桩强度低,桩径小,一般约0.5m,处理深度小,目前国内粉末喷桩机最大处理深度约15m,且深度大于10m,下部 压力增大,粉尘难以喷射,粉喷桩往往会有较差的固结。
2.1.2施工质量控制。现浇管桩:施工工艺简单,工艺流程清晰,质量监督管理方便,操作性强,易于控制混凝土工地质量;DJM桩:水泥灰分输送受高压气流控制,实际施工,土层变化较大,因此输灰压力不均匀,灰分排放不均匀,混合不均匀,地方整顿差,施工隐患大,现场质量监督管理难度大。
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2.2水泥搅拌桩加固软土路基。水泥土搅拌桩是加固饱和软土的常用软基处理技术,它使用水泥作为固化剂,并将软土压入地下深处,并通过固化剂和软土产生一系列物理和化学反应。软土硬化为一定强度的水泥加固体,从而增加了地基的承载力,增加了变形模量。施工过程中可将水泥土搅拌桩分为湿法和干法。湿法使用深层搅拌机就地搅拌水泥浆和地面土壤。干法使用粉末喷雾器将水泥粉末和地基土壤原位混合。搅拌后形成柱状水泥土加固,可增加基础强度,减少路基沉降,提高路基(堤岸)的稳定性。
2.3强夯法加固软基。强夯法加固非饱和土的过程是在土壤中挤压气相的过程。在反复的砰击作用下,土壤会产生裂缝。部分土壤中的水变成游离水。随着孔隙水压力的消散,土体的剪切强度和变形模量不断增大。由于垂直裂缝的简单强化不规则且连续,因此在孔隙水和气体去除期间它们不是非常光滑。这导致施工过程中孔隙水压力缓慢消散并影响增强效果。而且施工进度,效果不好。采用排水固结法结合强夯。当土体承受冲击载荷时,土体中的孔隙水压力增加,孔隙水可以渗入袋内的砂井内,沿套袋砂直接排入地表,从而缩短排水距离。加快了孔隙水压力的消散过程和地基沉降的发展,达到了加固的目的。
2.3.1必须关注如何降低孔隙水压和增大有效深度。按照常规方法增加加固深度需要增加能量,同时增加能量并增加孔隙压力。软土地基处理效果不好的原因有三:一是由于砰击能量不足,有效的加固深度不够,下层土体未固结,其次,上层软土的结构性破坏是由强夯造成的。它不仅降低了强度,而且大大降低了渗透性;第三,目前规定的强夯技术不适应软粘土地基的强夯特性,导致地基孔隙水压力高,形成“橡胶土”。由于这些原因,可采用加固的有效排水系统。采用适应于软粘土地基的“轻重量,逐级通电,低冲击多次通过,逐层增强”的方法。以锤标准为原则,不破坏土的宏观结构,形成一套强大的新技术,能有效抑制孔隙压力的增加,加快孔隙压力耗散,防止土壤液化,增强韧性效应,降低能耗。
2.3.2应采用强夯法,要求在施工期间缺乏预压时间,或缺乏预压,浅软质粘土,大面积排水困难,特别是覆盖杂填土的地面或大面积 石。对于通常在正常条件下处理的软基,由于需要结合砂井和垫层,处理费用比普通的填充预加载措施更加昂贵,但它比复合地基便宜,而且施工也方便。
2.4路堤与通道、涵洞连接处理方法。
预压法(反开槽法):首先填筑路堤,利用路堤的荷载,预压渠道和涵洞的软土地基,使基础稳定沉降。沉降稳定后,堤岸再次开挖,并建设通道或涵洞。这种方法通常与超载预压,铺沙垫,沙桩,排水板等结合使用,加速软土地基的沉降,缩短预压时间,提高预压效果。通道或涵洞预加载可以消除不均匀的沉降,避免“隆起”,并节省投资。缺点是需要预压时间和施工期的延长;临时通路需要修通道;暗渠需要临时管道。尽管如此,印前方法仍然是一种很好且有效的方法,并且可以得到广泛的应用。另一种常见做法是首先建造路基或涵洞。同时,在修好的通道或涵洞中填土,使其预压缩。沉降稳定后,取出通道或涵洞中的填料。这种方法具有预压效果,避免了反向开槽,可以消除不均匀的沉降,但不能减少通道或涵洞的基础沉降。因此,该方法适用于基础沉降不大于渠道或涵洞的许用沉降,否则会导致渠道或涵洞的破坏。同样,在预加载通道或涵洞期间的行人交通必须单独考虑。
支承桩法:施工期间紧,预压方法难以实施,基础沉降较大时,隧道涵洞的沉降可在误差范围内,此时应采取适当的解决方案。
预留拱度法和扩大断面法:这种方法对消除不均匀沉降没有影响,但只能保证渠道和涵洞不因沉淀而丧失功能,消散在截水功能中,但对停止水流仍有积极影响。
结束语
公路施工人员应严格按照国家有关标准和技术标准进行设计,施工和监督,这是确保公路工程安全和耐久性的前提和基础。在公路桥梁施工过程中,软土地基是一项重要工程,其质量决定了桥梁工程的安全性。因此,需要进一步的技术加强和管理来确保桥梁工程的安全和耐久性。
参考文献
[1] 周健.浅谈公路软土地基处理[J].科技经济市场.2006(11)
[2] 马梅生.对路桥工程中软土地基施工技术的探讨 [J].科技风.2010(15)
论文作者:白晓军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/24
标签:涵洞论文; 预压论文; 孔隙论文; 地基论文; 土地论文; 公路论文; 路基论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;