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摘要:目前,人口的不断增加使得道路用地逐渐显示出不足,如何更好地利用土地资源,是当前要解决的最重要的问题。正是通过对天然软土地基的合理改造和软土地基处理技术的改进,才达到了有效利用土地资源的目的。几乎所有施工区都遇到了软土地基处理相关问题。公路桥梁施工建设范围很广,软土地基处理技术成为决定项目成功与否的关键因素。软土路基具有孔隙比大、含水率高、压缩性高、透水性差等特点。如果不经过处理或处理不当,会造成基础强度低、工后变形、基础下沉等问题,造成路面变形开裂、泥浆翻泥或塌方,导致工程破坏,影响未来道路的正常使用。
关键词:公路施工;软土地基;处理技术;危害形式
1、加强公路桥梁施工中软土地基施工技术的意义及现状
地基是公路桥梁和地表的连接部分,地基承受桥梁巨大的重力以及桥梁过路车辆的不断负压。软弱地基的承载力较小,在施工过程中和竣工之后都有可能产生巨大的风险。如果不重视软弱地基的处理和加固,会引起不同程度的危害,因此对公路工程施工中的软弱地基加固处理,其意义非凡。
对于我国而言,由于我国地形地质多种多样,存在着大量的海岸、河滩、湖泊、沼泽软土。路桥工程中的软土地基处理还是一个非常难的工程,对于软土质地区公路桥梁施工,怎样才可以控制好地基的稳定性以及提升地基的承载能力,还需要在一定的时间内,不断对其进行摸索和探讨。
2、软土地基处理原则以及影响因素
在考虑软土地基处理方法时,我们必须考虑其经济性,同时确保处理效果,我们应该尽量采用成本低,施工周期短的方法来减少经济消耗。一般来说,软土地基处理后沉降不会完全消除,但这个问题经过后期修复可以解决,软土地基的可靠性必须得到保证。影响软土处理的因素包括有很多,其主要包括:
2.1土质状况
在进行施工时,软土地基受到扰动,会使其强度下降,从而产生流动。那么,在施工的时候就应该尽可能的避免对地基造成扰动,同时应该根据不同的地质条件对方法进行选择。
2.2土层分布状况
软土地基处理的方法一般是根据不同的地质条件进行选择的,较浅的软土层仅需要对表面进行处理,如果土层较厚,则应该在进行表面处理的同时采用其他方法,比如荷载压重法。
2.3公路要求
一般来说,道路需求的水平也会影响处理水平。由于高等级公路平整度要求较高,地基处理的平整度要求一定要高一些。如果公路等级较低,可以先进行简单的铺设,等到基础沉降后按照要求在铺设路面之前完成,以降低施工成本。为了保证路基在地基处理过程中的稳定性,在进行软土地基施工时还应考虑路基的设计宽度和高度治疗。
2.4公路施工影响
公路建设正在建设中时,对周边环境会有不同程度的影响。例如路面振动压实产生的噪声、地下水位上升、建筑垃圾等。这些因素也会影响软地基处理。特别是当施工现场附近有建筑物时,沉降问题必须考虑建筑物土壤表面的剪切变形。如果这些问题处理不当,很可能会在周围的建筑物上造成裂缝。因此,使用软土。在地基处理之前,必须采取必要的措施来加固周围的建筑物。在中国的道路建设中,应特别注意路堤相对较高且地基土质非常薄弱的地方。正常施工很可能会导致建筑物的隆起。此时应采取特别措施来处理。
3、公路桥梁施工中的软土地基施工技术
3.1软土地基的表层处理方法
通常用于地面极弱的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要通过排水、铺设或添加材料等方法,提高表面强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械操作;同时,尽可能将填充荷载使其均匀地分布在地基上。这些处理方法有:铺设材料法、添加剂法、表面排水法、砂垫法等。
3.1.1 表层排水法
对于本身土质较好但是含水量过高的软土地基而言,在填充之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低基础表层部分的含水量,以确保施工机械顺利通过,为了使挖掘的沟槽在施工期间起到盲沟的作用,应回填透水性好的砂砾或碎石。
3.1.2砂垫层法
砂垫主要用作软土层的厚度小,排水功能好,砂砾资源优良,工程进度较为松散的情况下。一般来说,砂垫厚度为12-24厘米,主要理论依据是提升其排水面,主要是为了加快软土地基荷载作用下的排水固结和凝结过程,提高砂土的强度。在选择砂砾垫层施工材料时,主要结合洁净中、粗砂,泥浆含量小于5%,并在实际施工过程中得出5cm 以下的天然级配砂砾排水固结效果显著。在施工过程中,应做好浇水和压实工作。施工前,应检查砾石表面。当表面潮湿时,可以采取施工。
3.1.3 敷垫材料法
对于不均匀的土层,可能发生局部不均匀沉降和横向位移的现象,可以利用所敷垫材料的抗剪切和抗拉力来增强建筑机械的通行能力。均匀支撑填土荷载,减少地基局部沉降和侧向变位,提高地基的承载力。工程中广泛使用的垫材主要有玻璃纤维格栅、化纤无纺布和土工布等。
3.1.4 添加剂法
当表面层为粘性土时,在其中渗入添加剂以改善地基的压缩性能和强度特性,以确保建筑机械的正常运行。同时,固结效果和填充稳定性也得到了提高。石灰、水泥和熟石灰常用作工程中的添加剂。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,起到了产生团粒效果和降低土壤含水量的作用,与此同时,被固结的土随时间的推移亦会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,进而保持土体稳定。
3.2粉喷桩加固处理技术
粉喷桩(加固土桩)属于深层搅拌法加固地基方法的一种情况。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新方法,它以水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,用特制的搅拌机械就地将软土和固化剂(浆液状和粉体状)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。
3.3水泥搅拌桩法
该方法使用石灰、水泥和其他材料作为固化剂。通过深层搅拌机械的作用,将软土和粉末或浆料桩的固化剂强力搅拌到地基深处。经过一系列的物理和化学反应,形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于加固淤泥、松砂等地基。其优点是在施工过程中对路堤的干扰较小,非常适合扩建工程的施工。施工前,首先要确保现场水平。如果有低洼地区,应该用粘土填充。同时,需要清除场地内的所有碎片,如沙垫和生活垃圾。
3.4竖向排水固结法
将垂直的排水柱设置在粘性土地基中,缩短了排水距离,促进了地基排水固结,增加了抗剪强度。垂直排水柱所用的材料分为砂井和纸板排水两种。根据砂井的施工方法不同砂井排水法可分为水射式、螺旋钻式、打入式、振动式及袋装式等。此法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算。
4、结语
土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不同程度的危害。软土地基的处理方法很多,但是结合实际情况,我国各地区的环境,土质皆有不同。
参考文献
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论文作者:陈进娣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/23
标签:地基论文; 土地论文; 固化剂论文; 公路论文; 方法论文; 荷载论文; 土层论文; 《防护工程》2018年第23期论文;