摘要:近年来,随着城市化进程的不断发展,道路桥梁的数量也随之不断增多。软弱地基处理妥善与否,直接关系到道路桥梁整体结构的稳定和安全。为此,本文就结合实际工作经验,对道路桥梁施工中的软弱地基处理进行了相关的分析与探讨。
关键词:道路桥梁;施工;软弱地基;处理措施
引言
软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软弱地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。处理的目的是提高软弱地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法。
1软弱地基重要性
在道路、桥梁的施工过程中经常会遇到软弱地基的问题,如果没有将这个问题处理好,将会使得整个道路、桥梁的质量,多以应该采取相应的措施来加强软弱地基处的处理。目前对于软弱地基的处理一般都采用人工的方式来改变软弱地基的结构,从而改变其渗透性以及变形性。合理的改变软弱地基的性能,不仅能够提升其承载能力,而且这样道路、桥梁在使用的时候不容易出现断裂、变形的情况,从而使得人们出行更加的安全。
2道路桥梁工程中软土地基普遍存在的一些问题
第一,在进行工程地质前期勘探的时候对于地质的情况了解不够详细,这就导致了在对软土区域进行建设设计的时候没有能够对其有很好的处理,第二是在明知这段区域是软土的情况下,没有及时有效的进行处理,从而致使路堤失稳。第三是在对于软土地基已经进行了相应的处理,但是因为处理方法不恰当,所以导致了路堤失稳。比如:有些充填料的堆积不科学合理,没有根据相应的规章制度进行分层填筑,碾压方式不当,并且填土过快等。第四是在道路桥梁工程施工建设的时候对“硬壳层”产生了影响了,让硬壳层被破坏,进而出现路堤失稳的情况。
3道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施
道路桥梁是我国交通运输业与经济社会发展的重要载体,如何加强对道路桥梁中软弱地基的谨慎处理,对人们出行安全具有重要的作用,是道路桥梁质量与安全的重要保障,也是促进道路桥梁满足时代发展要求的重要基础。对软弱地基进行加固的关键就是要提高道路桥梁地基的抗剪切强度,并降低软弱地基的压缩性,改善软弱地基土的透水与动力特性,以及特殊土的不良地基特性。
3.1 道路桥梁软地基填土法
道路桥梁软地基填土法又简称换土法,是进行道路桥梁软弱地基处理的最基本、最简单的方式,主要适用于浅层地基处理,包括淤泥、松散素填土等土层不是很厚重的软弱地基,或者是适用于一些地域性的特殊土,以消除地基土的膨胀收缩作用等,这些不能满足地基设计要求的情况。首先将清除干净路基范围的影响路基稳定性的淤泥软土,然后用一些稳定性比较好的土石进行分层建筑、压实、检测,但是需要注意,在进行道路桥梁软地基填土时要因地制宜,根据实际情况选用不同材质的材料,例如砂石、炉渣等,以最大限度改变软弱地基的承载能力,提高其土层的稳定性。
3.2 密实加固软地基
密实加固软地基法是指采用振动、挤压等一定手段,将软弱地基的土体孔隙比减小,提高软弱地基的强度。密实加固软弱地基法又分为表层压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲挤密法、土装法等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中比较常用的就是强夯法,该方法适用于碎石土、沙土、杂填土、低饱和度的粉土及粘性土等,是利用强大的夯击能来使深层土液化或者是动力固结,使地基土体密实,提高软弱地基的强度,降低其压缩性,以及消除基土的湿陷性、膨胀收缩性、和液化性等。
还有一种表层压实法,该方法适用于含水量接近最佳含水量的浅层疏松粘性土,砂性土或者黄土及杂填土等。该方法利用人工或者是机器进行夯实、碾压或者振动对软弱地基的表层土进行夯实或者分层回填压实加固等。重锤夯实法是指利用重锤自由落体的冲击能来对浅层土进行夯实,以形成比较均匀的硬壳层,主要适用于没有粘性土壤、非饱和粘性土或者杂填土的软弱地基。
除此之外,还有振冲挤密法。振冲挤密法是指适用于砂性土或者是粘性土等,主要是利用振冲器的潜力振动使饱和的砂层发生液化反应,重新排列砂层的颗粒,减少软弱地基的孔隙比,并依靠其水平振动力,在形成的垂直孔洞中加入回填料,挤压密实软弱地基的砂层。而土桩法则是在地基打入钢套管、振动沉管等,对软弱地基形成挤压作用,进而使地基土的密度得到加强,并在打入管桩的孔隙内加入素土、粉煤灰等进行夯实,主要适用于地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土或者素填土等。
3.3 在软地基中加入管桩进行加固处理
管桩根据其使用材料介质的不同,可以分为由水泥浇筑成的水泥土桩、由钢筋混凝土浇筑而成的钢筋混凝土桩以及由碎石块浇筑而成碎石桩等,相对而言,水泥土桩与碎石桩的价格比较便宜,在现代软弱地基处理上,通常是先进行打孔洞,然后将水泥土桩或者是碎石桩打进孔洞内,并进行夯实,以形成稳固的管桩,使软弱地基稳固。而钢筋混凝土桩相对成本较高,但是其稳固性比水泥土桩和碎石桩更好,使用寿命也相对较长,所以在近年来,钢筋混凝土桩的应用也越来越广泛。
3.4 加筋处理法
加筋处理法就是通过在软弱的地基土层中,填埋强度比较大的能提高地基承载力,并减少沉降现象发生的土工合成材料、加筋土、土层锚杆、土钉、树根等。土工合成材料是利用土工合成材料的高强度韧性等力学性能,改善软弱地基里的土地构成或者复合土工结构。而加筋土则是通过土颗粒与抗拉力强的拉筋之间形成的摩擦力提高软弱地基的稳定性,土层锚杆利用土层与锚固体之间的粘结强度来提高软弱地基的承载能力,主要适用于需要将拉应力传递到稳定土体去的工程。
3.5胶结法
在道路桥梁的软弱地基中,胶结法通过在部分的土体内加入水泥、砂浆及石灰等物质,并搅拌形成对道路桥梁有益的加固体,形成符合的道路桥梁地基,提高道路桥梁地基的承载能力与降低道路桥梁发生沉降的概率。该方法又进一步细分为适用于处理岩基、沙土、粉土、黏土、人工填土的注浆法、适用于淤泥、粘性土、黄土等地基的高压喷射注浆法以及适用于含水量较高且地基承载力标准值小于或者等于一百二十kpa的粘性土地基。其中注浆法是利用压力鹏将水泥等化学浆液注入地基土体来提高软弱地基的承载能力,并达到防止或者堵塞渗漏的目的。高压喷射注浆法则是将具有特殊喷嘴的注浆管深入土层的指定深度,通过高压的形式水泥浆等以速度旋转、提升注入冲切土体,该方法能够防止软弱地质出现砂土液化、管涌或者是基坑隆起等问题,提高软弱地基的承载能力,减少道路桥梁发生沉降问题。
4结语
随着我们桥梁道路事业的发展,我们更加需要加强对软土地基处理方法的重视,一旦软土地基处理不当,往往就会导致道路不均匀沉降,甚至会破坏路基。随着社会的进步,科技的发展,很多新材料、新技术都被应用到了桥梁路建上面,如果想要有效的处理好软土地基,就必须根据实际情况找到最优方法,这样才能够达到预期的效果。
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论文作者:王洁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/2
标签:地基论文; 软弱论文; 桥梁论文; 道路论文; 适用于论文; 土层论文; 粘性论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;