摘要:道路桥梁中的软弱地基处理不当,就会影响后续施工的开展,影响大型机械设备的正常施工,甚至会造成施工沉降、病害和裂缝等问题,对道路桥梁施工的质量和使用寿命造成严重影响。因此,采用适合的方式处理软弱地基,对于道路桥梁施工具备重要意义。
关键词:道路桥梁;软弱地基;处理方法
1引言
软弱地基的成分一般包含着淤泥成分较多的土、充满许多杂质的冲填土,还有具有压缩性的土层。它的特点为土壤含水量极高,因其特点故不能承受较大压力,当压力过大时,极大可能造成路基沉降或滑移这些危及群众安全的事故。所以一定要有效解决软弱地基问题,在施工的过程中应加强工程质量管理和采取相应的技术措施,保证路基强度和施工安全。
2软弱地基的概念
软弱地基主要是由杂填土、充填土、淤泥等土层而组成的一种特殊地基,其特点承载力不足,容易出现严重变行等特点,对人们的安全造成影响。首先,在道路桥梁建设中,如果地基是软土的话,表层就会附有很多铡电荷,可以把空气中的水蒸气吸附进去,从而造成水含量增多,土缝隙间隔会不断扩大,从而在道路桥梁施工中带来隐患;其次,软弱地基很容易受外力影响变行,从而造成道路桥梁坍塌现象,威胁着人们的人身安全问题,给社会带来极大的伤害,所以,要积极采取科学合理的措施来对付软弱地基道路建设埋下的隐患,使工程项目能够顺利展开;再者,软弱地基内有很多缝隙,从而导致了其承载能力比较弱,所以,在道路桥梁建设过程中很难直接利用重型机械作业,就算建成后,也会由于其含有比较多的水分,导致容易发生安全事故,加大了施工的难度,所以,承办单位要抓住软弱地基的地质特点,提出其解决策略,从而能够保证道路桥梁工程的顺利实施。
3道路桥梁施工中软弱地基的处理现状
第一,缺乏对土层的详细分析。我国道路桥梁施工过程中,在土层地质分析方面不规范,缺乏严格的标准,部分施工企业对于地形的勘测和分析不到位,原本应该做的防护措施也没有做到位,遇到软弱地基没有进行加固处理,缺乏对软弱地基的合理处理措施就开始施工建设,给整个道路桥梁建设带来了巨大的安全隐患。在施工前缺乏对土层地质的分析和软弱地基处理的前期设计,没有一定的预防机制和防护措施,就会埋下严重的安全隐患。第二,缺乏处理软弱地基的有效技术和措施。部分施工企业为了节省人力财力,对软弱地基没有采取有效的措施,导致地基沉降,影响道路桥梁施工的安全稳定性。
4道路桥梁建筑施工中的软弱地基处理方法
道路桥梁工程实际施工建设过程中,科学有效的采用施工技术手段和工艺,切实推进软弱地基施工工作的顺利开展,提升工程施工的总体水平。针对桥梁工程软弱地基施工的地质结构进行全面有效的改善,细致调查好道路桥梁工程的现场地质,做好工程实验工作,提升软弱地基的加固处理工作效果。
4.1换填处理法
在开展道路桥梁地基处理过程中,对软弱土层直接处理虽然是一种性价比较高的方法,但是一些软土层过厚的区域需要采取填入建筑垃圾或者废料的方法,才能保证道路桥梁地基建设效果。故此,遇到软土层过厚情况时,应该采取填换处理的方法加固地基处理。施工单位应该将软弱地基的一些软土层挖掘后,添加进高强度的材料废料等,并借助于加固碾压设备夯实土层,极大地提升地基承载能力,保证地基的稳定性。需要注意的是,在这一换填处理过程中,应该选择优质回填材料,避免由于材料的换填影响到软弱地基的稳定性。
4.2排水固结法
排水固结法是通过对软土层预先加载压缩土层,从而达到排水和挤密土体空隙从而强化土体固结的目的,以提高土体强度和地基承载力。(1)堆载预压法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆堆载预压法是在结构施工前用不小于设计荷载的回填土体或重物对软土层进行填压的一种措施,促使地基提前固结沉降以提高地基强度,减少工后沉降。该法施工简单,成本较低,因其堆载及固结时间较长,对工期要求高的项目不适用。(2)真空预压法。真空预压法是在软弱地基内设置砂井或塑料排水板、在顶面铺设的砂垫层中埋设吸水管道,并采用塑料膜封闭砂垫层,用真空装置通过吸水管道抽气,排出土体及膜内空气形成真空带的一种软弱地基处理方法。因抽气致使膜内外产生气压差,在抽气的同时可排除地下水,压缩土体空隙,从而达到固结土体的目的。该方法不需要堆载,适用于大面积施工。(3)强夯法。对于非饱和土壤地基时应用强夯法,压密工作是我们必须要做好的,是由于在处理时土壤会形成一种液化的状态,夯击对土壤造成的振动甚者和爆破的效果没有差别。对于饱和黏性土这种土壤地基时,强夯法的应用效果并没有过于明显,首先要将土壤的结构进行破坏,迫使土壤产生孔隙水压力,以此形成一个排水通道。换而言之,对软弱地基运用强夯法最重要的原理就是通过夯锤的自由落体产生巨大冲击力来夯实地基。土壤会受到来自夯锤的上下冲击形成的能量波,也就是我们经常说的守恒定律,当夯锤下落的一瞬间会把重力转换成动能,夯击地面时重力会形成两部分的动能。首先,夯锤对地面的冲击摩擦会形成一定量的热能,也就是夯锤形成的振动形成剪切波,压缩进行传播。其次是夯击时会有声波向四周传递。强夯法的工作原理就是用较大的压缩波形成的液相运动提升水的压力,使土壤中颗粒产生错位,将提壤地基的骨架进行解体,最终通过剪切波是土壤中的颗粒达到一种相对密实的状态。
4.3高压喷射注浆法
高压喷射注浆法起源于日本,它以化学注浆为基础,利用高压水射流切割技术所发展的新技术,利用钻机钻孔,将注浆管喷嘴插入土层预定位置后,应用高压(20MPa以上高压射流)设备将浆液喷射出对土体进行破坏,在重力和离心力的作用下按一定的浆土比例有规律地重新排列,制造旋喷桩或旋喷墙,待浆液凝固后,便会在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。还可通过与有速度的注浆管进行配合喷射旋转进行打桩从而提升插入土层的深度。高压喷射注浆桩强度高,压缩性低,适用于细沙土、软黏土等较软的地基进行加固,但是对于有机成分含量较高的土层不适用。
4.4粉喷桩复合地基方法
承载能力是有效检验地基总体质量的重要标准,有效控制好软弱地基的总体质量,是道路桥梁工程施工过程中的一项重要内容。通过粉喷桩复合地基方法,将能够针对道路桥梁工程的土体承载力进行有效的改善,采用桩间土和桩体共同受力的方式,能够促进地基沉降的情况得以良好减少,促进填土速度的不断加快,这种方式比起一般性的排水固结方法,能够缩短一半的时间。但是不容忽视的是,桩体本身、桩间土的压缩工作,使得台背填筑过程出现了较多的沉降情况。土体压缩会使得淤泥本身的孔隙水压力有所上升,相应的无法有效孔隙水的压力。全面控制好台背填筑,使其能够符合设计高程的稳定要求之后,再开展相应的开挖施工,在保证填土速度的前提下,促进孔隙水压力得以有效消散,起到良好的施工效果,但是会容易花费较高的费用。
5结束语
综上,城市化进程的不断加快助推了建筑领域的蓬勃发展。然而随着市政工程建筑项目的增多,软弱地基问题已经无法避免,其处理结果直接牵动着道路桥梁工程的整体质量,因此市政建设部门应该高度重视。为了进一步确保道路桥梁工程的安全性与稳定性,施工单位应该掌握先进性的软土地及处理方法与使用范围,并按照现实情况合理选择施工处理方法,创新地基处理模式,避免软土地基产生的危害,促进道路桥梁工程建设的长远发展。
参考文献
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论文作者:崔图,崔灿
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/3
标签:地基论文; 软弱论文; 土层论文; 道路论文; 桥梁论文; 方法论文; 土壤论文; 《防护工程》2019年12期论文;