摘要:道路桥梁事业随着经济和时代的进步也在不停发展,我们应当对软土地基的处理措施加以重视。那么就要就工程技术人员掌握各种不同的处理方法,在施工前要对各种软弱地基进行详细的分析研究,以便采取更加合适合理的处理方法,以改善软弱地基的土体力学性能,提高基础的承载力,避免由于各种软弱地基处理不彻底造成道路桥梁结构后期工程病害问题的发生。本文对道路桥梁施工中软弱地基的处理对策进行分析。
关键词:道路桥梁;软弱地基;处理对策
在道路和桥梁的建设过程中,软土地基作为一种常见的重要的基础性工作,必须做好,在软土地基处理施工计划的过程中,要严格按照施工计划要求,确保软地基处理的强度及稳定性基础保障,确保桥梁的安全工程投入在运营之后,极大限度地延长操作阶段的使用寿命。
1发展软弱地基处理技术的意义
目前,在我国的沿江与沿海地区广泛分布软土地基。修建桥梁工程时,软土就会给施工带去麻烦困扰到我们,一旦对地基处理重视不够,就会产生不同层次的危害热力学等方法对地基进行加固,改善土地的压缩性,震动性与其他特别的性能等等,以满足道路施工需求。除了上述的技术以外,目前我国对软弱地基的处理有排水固结法,化学加固法等等。在目前的桥梁道路施工建设中使用的也较多,且针对具有柔性基础的地基承载特点与路基的破坏机理,在我国已有公路路基与桥涵地基承载能力的评价方法与分类体制。项目的成果已达到国际领先水平,公路路基和桥涵地基的破坏能力及其承载力等方面逐步的走向国际先进水平。
2软弱地基处理的主要目的
对软弱地基进行处理的主要目的就是通过各种物理或者是化学处理方法,改善软弱地基土体的不良地质特性以及透水特性,降低土体的压缩性,同时提高土体的抗剪强度,归根结底就是实现软弱地基土体稳定性与承载能力的提升,因此软弱地基施工处理需要重点解决以下几方面的问题:第一,解决桥梁基础的强度与稳定性问题。由于软弱地基土体的抗剪强度较小,因此无法直接承受桥梁自重以及交通荷载,如果软弱地基土体处理不当,强度不足、稳定性较差会造成地基出现局部或者是整体的剪切破坏,进而出现桥台破坏以及地基失稳等问题发生。第二,解决各种沉降变形问题。由于软弱地基容易出现较大的沉降变形以及不均匀沉降变形,因此容易造成桥梁结构由于结构受力模式的变化出现开裂等问题,严重影响桥梁结构的通车安全。第三,在外部交通荷载或者是地震波的作用下,软弱地基土体很容易出现液化、失稳以及震陷等问题,造成桥梁结构的破坏,提高软弱地基土体的稳定性也是施工处理的关键内容。
3软弱地基处理对策
3.1软弱地基处理加固法
加固法是换填土对软弱地基的处理。桥梁没法满足正常的地基固定力与承载力,软土厚度不是很大。基于这两点依据分级的稳定性对实际需要的材料进行实际填充,比如沙石,炉渣与岩石等等,夯实地基就是为了增加密度进而提高基础承载力,减少压缩量,加速软土的排水固结。使得我们设计改造后的桥梁道路符合设计需要,确保施工的安全稳定性,其主要的原理就是为了填充附加应力的分布。此法主要用于土地比较软与排水不通的软弱地基。
3.2管桩加固
第一,水泥土桩。这种方法是利用一些土质相对较好的土壤与水泥混合,并利用相关机械设备均匀搅拌,将搅拌之后得到的产物再与软弱地基相互结合使用,一方面能够节约成本,另一方面因为水泥的使用,软弱地基的抗剪能力有了大幅度的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆操作过程中利用的各项设备也是建筑工程中经常会被用到的设备,不会造成额外的成本浪费,还能一定程度上节约成本,水泥土桩法的应用率相对来说还是很高的。第二,混凝土管桩。利用这种方式对软弱地基进行改造处理,也能明显的增强软土地基的强度,它的应用原理和上文提到的水泥土桩差不多,只是在材料上有稍微的不同――由原本的水泥变成了混凝土。混凝土管桩的使用,能够大程度上提升整体的施工速度,给施工单位带来一定程度上的经济增长,且能明显加强软弱地基的抗剪程度,所以近年来也得到了一个较为广泛的使用。第三,碎石桩。碎石桩和前文的一些方法类似,借助外界一些强大的压力、能量对土壤进行大程度的挤压处理,改善土壤本身的一些性质。通过这种方法固结的岩土,密度和抗剪能力都会有一个质的飞跃,这种方法对地基的外在形态也会起到一定的保护作用。但是这种方法与前文的两种方法相比,成本耗费较多,因而目前的适用面还比较窄,只是在一些沙土上使用较多。
3.3灌浆法
灌浆法指利用高压旋喷法、粉喷法、电化学原理等方法,将水泥浆、水泥砂浆等灌浆浆液,或者化学材料如硅酸盐等注入地基裂缝。灌浆法可以明显的改善软土地基。粉喷法因施工较为简单,比较常用。采用粉喷法施工,钻机性能必须要好,钻机要按照设计要求就位。施工前,要严格审核图纸看准桩孔位置,桩孔位置要与图纸位置保持一致,其偏差不得大于50mm。垂直方向上的偏差也不得大于百分之一点五,应严格控制喷粉的时间、停粉的时间及水泥喷入量,以确保粉喷桩的有效长度。在施工后要做好施工日志,详细记录孔位、孔深、用水量等。对于实际工程中由于技术环境等因素导致不能完全按照实验室方法进行的,需要对具体情况进行具体分析。由于各种条件的限制,地下勘探就越来越重要,所以必须做到勘测到位、确保完善,以便于确定出现的问题和具体处治措施。
3.4砂垫层和砂石垫层换填
在进行软地基施工过程中,由于软土地基是非常不稳固的一种地基,这给我们的道路桥梁施工过程带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果,不至于积水,使地基进一步软化。我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石,必要时可以掺入鹅卵石,可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后,就要对地基的沟槽进行处理,如果沟槽中有积水,应该采取必要的排水措施,然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时,要逐层进行夯实,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之间。
结束语
近年来,伴随着我国道路桥梁建设的飞速发展,越来越多的道路桥梁投入使用。但是在施工过程中,经常会遇到一些软土地基,既很大程度的影响到道路的行车舒适度,也存在安全隐患。这不仅仅增加了交通管理部门的道路维护成本,由于其频繁的修理施工,还严重影响到了道路的正常运营。软土地基危害较大,一旦处理不及时或处理方法不当,都会造成道路出现不同程度的沉降,甚至整个路基出现破损现象。随着科学技术的不断更新,越来越先进的地基处理技术、优质材料也不断的出现,但是不论是先进技术还是优质材料,都需要人们在施工过程中欲与尝试,只有做到地质条件勘测精确,才能保证设计施工方案完善合理,因地制宜地选择合理方法,用最小的投资达到更高的效益。
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论文作者:李国杨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/26
标签:地基论文; 软弱论文; 桥梁论文; 道路论文; 方法论文; 土地论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;