佛山市顺德区乐从镇机关服务中心 528315
摘要:根据笔者多年在桥路施工的实践工作,本文主要对软土地基进行简单的概况并且阐述了软土地基对于路桥施工的重要性,对路桥施工中的地基处理方法进行探究分析。
关键词:地基;桥路施工;施工处理方法
路桥的施工中,软基处理方法是否得当将直接影响到路桥工程的质量,所以软土地基的施工过程中必须的严格的按照实际设计科学合理的施工方案,如此才能够对路桥工程的质量有所保障。近年来,软土地基的施工技术在不断地进步,对于施工工艺、现场检测技术、机械设备等问题的解决也取得了很大的进展。在进行路桥施工中的地基处理前,各个施工单位以及相关的管理部门要对地基场地进行详细的勘察评估,然后再进行设计和探究,从而选择科学合理的处理方案,保证软土地基的稳定程度和增强其土地承载力。
1.软土地基的基本概况
软土地基具有较高压、低强度缩量的软弱土层,并且其中绝大多数的土壤含有一些的有机物质,其具有较大孔隙、高含水量、强灵敏性、弱透水性、强压缩性等特点。软土土层的层状分布相对复杂,并且土层的各层之间的物理力学的性质差距较大,软土是由湖沼、滨海、河滩、谷地等经过了长期的沉积,进而形成具有抗碱强度相对弱的粒土。
而软土是构成软土地基的主要成分,软土是在静水环境或者缓流环境中,经过不断沉积以淤泥为主的土层或者弱粘性土,其自身性质相对来说具有粘性低、不稳定性,并且其强度也弱等缺点。如果在处理工程中不针对软土地基的缺陷来采取相应的措施或者采取的不恰当时,很可能发生路基出现开裂、坍塌等的情况,甚者会完成整体建筑的坍塌等危险事故的发生,这将严重影响工程的质量,并且也是今后交通安全的重大隐患,其产生的严重后果完成社会的破坏和损失是不敢想象的。
2.软土地基对路桥施工质量的影响
由于施工工艺、现场检测技术、机械设备等施工条件的受限,造成很多的施工单位不能良好的对软土地基的进行,由于处理的不到位导致地基出现一系列的相关问题,进而影响路桥工程建设的质量。
2.1降水问题的存在
降水问题分为浅层降水和深层抽汲地下水两种,前者会导致附近的建筑物发生沉降和开裂的情况,后者则可能导致地面的大面积沉降。
2.2稳定性与承载力问题
开挖土坡发生滑动的情况;支撑系统土的压力变大;基坑底面的开挖时塑性隆起的发生;天然边坡坡脚的开挖导致滑坡现象的发生;如果施工位置在建筑物的附近,可能造成建筑物发生倾斜,甚至由于失稳产生严重的破坏;土堤、土坝、堆场地基的滑动;由于孔隙水的压力增大而导致地面的隆起;用于挡土的结构物土承载的压力增大。
2.3可能发生沉降问题
基坑的挖掘时,可能导致基坑的周边地面产生附加沉降而发生坑底回弹隆起的问题;相邻建筑物太近或者相邻建筑物载荷差异过大将会导致建筑物倾斜;由于软土层的土层结构复杂,厚薄不均、分布不一或载荷偏心导致沉降得不均匀;欠固结土产生负摩擦力或者大面积的填土引起附加沉降。
2.4其他问题
由于交通载荷过大引起振陷,基坑流砂、渗水、管涌等,打桩过程中引起振动、挤土等情况造成建筑物的破坏。
3.软土地基在路桥施工中常见的处理方法
3.1垫层法。通过在路堤的底部铺上一层比较薄的砂或者砂石,以此开增加地基的承载能力,加速软弱土层的排水固结,降低沉降量,同时还能够对于不均匀的地基起到刚度的作用,从而防止冻胀。砂和沙石作为一般的垫层材料,灰土垫层材料、碎石和矿渣垫层材料以及素土垫层材料等。而砂垫层法是其中最为常见的,其是在软土地基上铺设大约1cm左右厚的砂垫层,这样使得软土层达到巩固的目的,进而使砂垫层具有上部排水层的功能,保障了路基的稳定性和强度。
图1、2、3软土地基的施工方法
3.2换填法。换填法是指应用于相对浅层的软土地基的处理方法。第一步,将基底部以下不太深的施工范围中的相对软弱土层部分挖走,然后用质地更加坚硬、较高稳定性、具有更高强度和侵蚀性抵抗力高的片石、砂土、砾、素土等进行分层的换填。同时,还可以利用机械或者人工的方法对表层进行夯、振动、压等方式对土工合成材料进行处理,进而工程要求得以满足。
3.3排水固结法。通过对竖向排水井进行布置,对地基排水条件进行改善和采取抽气、加压、抽水、电渗等措施,来实现加速地基土的强度增强和固结的目标,从而地基土的稳定性得到提高,并且完成沉降得以提前,从而实现排水固结的。排水固结法包括四种方法,分别是真空预压法、堆载预压法、电渗排水法、降水预压法。
3.4挤密压实法。挤密压实法是经过一些相应的手段实现的,其原理是通过挤压、振动等方式来减小地基土体孔隙比,从而实现地基强度的提高。1.在国外20世纪30年代开始,土挤密桩处理软土地基就使用灰土或者土来对软土进行,而在我国起步较晚,20世纪50年代才开始进行相关的尝试。其原理是利用生石灰来进行吸水消解,化学反应过后开始发生膨胀,桩间土开始出现脱水现象,土壤的密实度在经过桩周围的土经挤压过后逐渐增强,使地基强度得以提高,从而实现满足工程所需求的地基承载力度的目标。此方法在处理加固地下水位以上的素填土、杂填土、含水量较高的软土、湿陷性黄土合适。此方法能够有效的缩短施工时间,并且能够就地取材,比较方便。2.强夯法。此方法是利用重锤从高处反复的自由下落夯机地基,从而达到降低压缩性和地基强度的目的。20年代70 年代引进此技术,80 年代中期逐步得以推广应用,取得了良好的社会效益。目前来看,在淤泥和厚层淤泥质的情况下强夯法除不适用外,对于其他种类的软土应用强夯法取得了不错的效果。但强夯法对软土的土层性质有一定的要求,地基土的渗透程度决定了其加固的效果,因此必须创建排水通道是十分必要的。
3.5化学加固法的应用。化学加固主要有以下两种:1.搅拌桩法。指使用水泥或者其他符合要求的材料作为固化剂中的主剂,并采用特殊定制的可以进行深层搅拌的机械,在地基施工的深处,将固化剂和软土强性行进行搅拌,通过固化剂和软土之间发生的相关物理和化学反应,最终形成柱体和坚硬拌,原来的地层与其融为一体,其起到了复合地基的作用。2.灌浆胶结法。利用气压、液压和电化学相关的一些原理,在各类介质的空隙之中注入某些能固化的浆液,从而使地基的物理力学性质得以改善。
3.6加固土工织物法。土工合成材料应用于路桥软土地基的施工,土工合成材料是指以人工合成的聚化物作为原材料而加工制成的各种产品,其优点是能够放置于岩石或者其他建筑工程结构的表面、各结构层之间或者内部,具备排水、防渗、过滤、加筋、隔离等多种特效,是一种对岩土进行加强和保护的新型工程材料。
3.7 关于处理软土地基的新技术。1.水泥粉煤灰碎石桩技术。此技术主要是将石屑、粉煤灰、碎石参入适量的水和水泥经过搅拌而成,其优点是具有良好的和易性。2.高压水切割消淤技术。此技术是利用高压喷射水枪沿着水平的方向对浮泥进行切刮,待其形成泥浆后,然后再泥浆水泵抽形成的泥浆堆放低洼的地方。3.劈裂注浆技术。在土中或者岩石中进行注浆,使岩土渗透性效果和力学效果得以改善。
4.结束语
处理软土地基的情况在公路路桥施工的过程中是十分普遍,而软土地基的处理是否得当将直接影响到公路路桥施工的安全质量。因此,在路桥施工的过程之中,软土地基的处理方案应当更加合理、科学、行之有效,发挥其积极的现实意义。探究不同软土路基处理技术的特性,明确软土路基土体的特点,这样能够更好地实现软土路基施工技术应用,提高软土路基处理后的稳定性和承载力。
参考文献:
[1]探析路桥施工技术对软土地基处理方法[J].杨玉春.时代农机.2015(01).
[2]软土地基技术在公路桥梁施工中的应用[J].张继新,马国俊.建材与装饰.2017(23).
[3]路桥施工的技术及质量控制措施分析[J].刘方俊.住宅与房地产.2017(36).
[4]刍议探析路桥施工技术对软土地基处理[J].王丁丁.工程建设与设计.2017(02).
[5]路桥施工技术对软土地基处理方法探讨[J].何文忠.江西建材.2017(21).
论文作者:陈雄基
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/30
标签:地基论文; 土地论文; 土层论文; 方法论文; 强度论文; 发生论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第9期论文;