于望
摘要:道路桥梁工程中的软弱地基,一般是指掺杂着淤泥、杂填土的土层,具有透水性小、压缩性高、强度低等特点,是道路桥梁施工中的难点之一。在施工实践中,应充分对施工现场的地质特点进行勘察,采用科学、合理的措施,改变软弱地基带来的问题,确保道路桥梁施工质量,以保证交通运输的安全性。
关键词:道路桥梁;建筑施工;软弱地基;处理方法
1道路桥梁施工中软弱地基着重处理的重要性
当前的社会经济发展已经有了比较全面地形态和走势,所以要加快道路桥梁的建设,才能把经济相互联系起来才能提升经济利益的交流密切度,道路桥梁的建设加快了城市化的进程,而且使日新月异的今天能够增添更多的特殊面貌,例如跨江大桥和水上建筑的增多,都给我国的现代化建设提供更多的参考依据。但是软弱的地基就是导致道路桥梁质量的致命弱点,地基不稳何谈万丈高楼从地起呢?更不用说关乎社稷民生的道路和桥梁事业,所以随着社会科学技术的进步,道路桥梁的施工建设更得具有全面的发展施工计划。道路桥梁的软弱地基不被处理掉,那么道路桥梁施工寸步难行,而且软弱地基的问题不被解决那么桥梁道路工程事业的建设毫无意义。正是因为软弱地基的特殊地质分布在我国的各个地区,所以我国的道路桥梁建设才要把相对的软硬件设备配备齐全,以及引进先进的科学技术施工手段,着重的解决我国道路桥梁建设中的软地基问题,从而带动桥梁道路施工建设水平的全面提升,使桥梁道路的建设更加的安全稳定。
2道路桥梁工程中软弱地基处理存在的问题
软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。在道路桥梁施工过程中,软弱地基可能产生如下几个方面的问题:
2.1产生沉降现象
产生沉降的主要原因,是软弱地基中水消散或蒸发,使得整体土骨架结构变化,最终产生沉降现象。如果沉降范围较大,就可能引起路面不均匀沉降,使得道路桥梁工程出现不对称、负荷降低等现象。而软弱地基含水量较高,渗透系数较小,完成沉降会需要消耗较长的时间,甚至可以长达几十年,并且会在负荷的作用下产生大规模沉降,影响道路桥梁工程的寿命和使用效果。
2.2影响建筑本身的稳定性
由于软弱地基本身的不稳定性,也影响着道路桥梁工程的稳定性,具体来说,软弱地基可能会影响填土和边坡的稳定,也影响了地基承载力,并会产生挡土墙、板桩等土压力问题。一旦受到地震或者水平力作用时,就会产生桩的水平拉力问题,威胁到道路桥梁工程的质量。
2.3液化问题
液化是物体从气体变为液体的过程,在道路桥梁工程中,在一些力的作用下,如地震力、车辆压力、机器震动力等的作用下,饱和松砂孔隙中的水压力会增大,有效应力会下降,当有效应力变为零时,沙土就会呈现出液体特性,将较轻的材料、物品浮起来,使较重的材料和物品沉下去。就算有效应力没有降到零,但是由于有效应力的下降,也会导致砂土强度变低,产生翻浆、冒泥、路面下降等现象,使得整体地基强度下降,可能造成道路桥梁工程的稳定性下降,甚至会产生沉降问题。
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3道路桥梁施工中软弱地基的处理措施
3.1管桩加固法
(1)碎石桩加固法
碎石桩加固方法主要通过震动、冲击等多种手段在软地基中进行打孔,将稳定性和固结性较好的碎砂、砂石在地基挤压、填充,形成直径较大的密实度较好的桩体,也就是我们所说的砂石桩。砂石桩与原有软土共同构成密室地基,作为持力层,因此提高地基的承载力,较少地基的变形。这种方式适用于密实度较低的杂填土、素填土、粘土等地基,这种地基加固方式和处理方法的成本造价较高,但是随着经济的不断发展和技术的更新突破,砂石桩法开始在更广范围内得以应用。
(2)夯实水泥土桩法
夯实水泥桩法与碎石桩加固方法类似,将水泥、粉煤灰等材料填充到软弱地基中,形成水泥土桩,进行地基的加固,提高地基的承载力。这种方式施工简便易行、施工周期短、造价较低,在许多地区得以充分利用。
3.2密实加固处理方法
(1)动力固结处理方法
该方法又被称之为强夯法。动力固结处理方法的适用范围是处理杂填土、碎石土以及粘性土、素填土等。该方法的主要做法是:适用8~30t的重锤,在8~20m的落差下进行锤击,反复进行锤击,利用锤击所产生的巨大冲击能量,使土中的颗粒结构变得紧密严实,最大程度上提高软弱地基的强度。但对于饱和的粘性土,则需要采用动力固结置换方式,通过外部夯打力,把具有高强度的材料打入地基内,从而提高软弱地基的承载能力。
(2)排水挤密加固
这种处理方法主要适用于含水量比较高的软弱地基,采用特殊的方式把土中的水分排除掉,比如在软弱土层中插入排水管道,使软弱土层的排水管道经过排水管道流出软弱土层,进而提高软弱地基的承载能力。排水挤密加固处理方法的施工很方便,且施工成本比较低,因此在道路桥梁施工中得到越来越广泛的应用。
(3)深层密实加固处理方法
深层密实加固处理方法是通过运用挤压、夯实以及振动、爆破等方式来处理软弱地基,对其进行加密固结。该方法与浅层加固方法相类似,两者的主要不同之处在与机械设备的不同,且深层加密加固处理方法的适用范围更广一些。
(4)高压喷射注浆处理方法
高压喷射注浆处理方法是指运用高压的力度把强度和固结性比较好的材料,比如水泥等,灌注到软弱图层中,从而提高软弱地基的整体强度。高压喷射注浆处理方法主要适用于粉土、粘土和淤泥等含水量比较大的软弱地基。
3.3孔内深层强夯法
孔内深层强夯法就是指利用施工机械在地基上打孔,然后在孔内放入重锤。通过分层填料、分层强夯或者是边填料边强夯,以保证地基土的密实性。孔内的填料可以采用建筑垃圾、工业废料、煤灰以及卵石等材料。孔内深层强夯法与其他地基处理措施的最大不同在于,孔内深层强夯法是通过孔道来处理深处的地基,采用的是自下而上的,由深到浅层的方式。在地基处理过程中,需要根据地基的土质情况,来选用不同的处理工艺,以保证桩体能够获得托盘状、扩大头以及串珠状等理想形状,这样有利于增强桩体之间的摩阻力,使桩体间的土紧密度和咬合度得到提高,进而达到提升桥梁地基承载力的目的。孔内强夯处理法主要适用于土质粘性较高,膨胀比较严重,且湿陷性较大的桥梁地基土层中。这种地基处理技术可以说是一种较为先进的地基处理技术,在桥梁软弱地基处理中应用这种技术,可以大幅降低施工中对环境造成的污染,同时,也可以有效节省工程的成本。
4结语
总之,作为我国交通运输事业中的重要组成部分,道路桥梁施工对于保证交通运输的正常进行和促进社会经济的正常发展具有至关重要的作用。因此,应该高度重视对软弱地基的处理,要根据施工现场的地质条件选用合理的软弱地基处理方法,进而改善软弱地基结构,提高地基的承载能力及抗形变能力,为地基上部施工的顺利进行奠定基础。
参考文献:
[1]韩玉馨,侯京忠.分析在道路桥梁施工中如何处理软弱地基[J].门窗,2012(05).
[2]李思宁. 道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施浅析[J]. 门窗,2015,01:215.
论文作者:于望
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/29
标签:地基论文; 软弱论文; 道路论文; 桥梁论文; 方法论文; 土层论文; 密实论文; 《防护工程》2018年第13期论文;