浅谈桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析论文_吕朝琼

浅谈桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析论文_吕朝琼

四川省宜宾建功路桥建设有限公司 四川 644600

摘要:软土地基处理是整个桥梁进行施工的重要环节,施工水平也会直接影响整个施工工程的总体质量。所以,施工方应该更加积极地探索先进的方法,研发更多的技术,最终保证软土路基的施工速度与质量,提升施工的安全性,促进我国经济以及社会的和谐发展。鉴于此,本文对桥梁工程中软土地基的施工处理措施进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:桥梁工程;软土地基;施工处理;策略

1导言

在我国桥梁工程建设中,要做好对软土地基的施工处理措施。针对存在的问题进行有效的解决,做好前期的检测工作,根据地基具体的情况采取相应的施工技术,保障软土地基的施工质量,也促进了桥梁的建设发展。

2软土地基的基本特点

2.1高水分性

淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘土统称为软土。大部分软土的天然含水量在30%~70%之间,孔隙比1.0~1.9,渗透系数为10-8~10-7cm/s,压缩性系数为0.005~0.02,抗剪强度低,具有触变性和显著的流变性。与普通地基相比,软基的含水量非常大,最大值甚至可以超过70%。由此可见,施工人员可以十分容易地判断出软土结构,以便于后续处理工作。由于软基含水量较大,不具备足够的强度,所以桥梁施工不允许直接在软基上进行,需要对其进行处理,否则不仅会影响工程施工的顺利进行,还会对施工安全造成危害。

2.2压缩能力强

一般而言,软基液限与压缩系数成正比关系。随液限的持续增大,压缩系数也会出现明显的增大迹象,最大系数可以达到1.1MPa。由于土壤环境复杂多变,各个工程项目的地基情况各不相同,黏土固化程度差异较大,所以在对软基进行处理时,除了要充分考虑地基的压缩能力,施工人员还要对其黏土的固化程度进行深入分析,以免造成不必要的麻烦。

2.3渗透能力差

由于黏土中含有一定量的沙土,导致黏土的固化速度明显快于软土,实质上软土就是渗透能力较差的黏土。在理想状况中,即使给予足够大的外力作用,也无法有效提升软基的固化速度。如果实际状况并不理想,比如软基当中含有大量的有机物,则会使排水管道被大量的有机物堵塞,进而进一步降低了软基的渗透能力。

3桥梁软地基存在的现状

3.1工程施工中的“硬壳层”被损坏

在软土地基的施工中可以发现,其上面有一层强度较高的土层,这就是“硬壳层”。“硬壳层”能够在桥梁运行时起到承重和应力扩散的作用,在施工中应该利用好“硬壳层”降低工程的资金投入。但是在施工过程中,施工人员往往对这个问题不够重视,采取的施工技术不加以考虑,使“硬壳层”遭到了破坏,给工程的施工带来影响,同时也导致了地基的下降。

3.2软体地基处理现状

在软土地基的处理中,由于土层存在厚度不一的问题,也就导致其内部载荷存在偏心的情况。所以,如果上部建筑发生沉降,就会出现沉降不均的情况。即桥梁部分区段沉降较大、部分区段沉降较小、沉降量不一致会导致桥梁内部出现剪切力,使得内部结构产生裂缝,严重情况下可能出现断裂。因此,软土地基施工人员应当对大面积沉降的原因和应对措施有基本的了解,然后结合实际的地质条件,分析出现不均匀沉降的原因,再设计合理的处理方案对软土地基进行处理。在处理软土地基的施工过程中,核心原理就是弱化软土地基的可压缩性以及高含水量,使其沉降得到控制,承载性能有效提高。就目前的实际情况说来,在桥梁工程中对软土地基进行处理时,基本上能够根据实际情况选用对应的地基处理技术。但是,软土地基施工时,施工人员对天气及环境因素考虑不够完善,尤其是在一些多雨地区,经常出现大量雨水侵蚀地基的情况,使得桥梁地基性能出现下滑。

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3.3施工单位处理措施不到位

在工程施工前期,做好勘测工作,发现是属于软土地基的,要制定严格的管理制度,对地基进行施工处理。在施工过程中,如果技术操作不规范,例如,为按照规定使用材料、填土过快和碾压技术不当都会导致软土地基在处理上不合格,存在质量问题。在后期的使用中就会大大减少工程的使用期限,甚至发生安全事故。

4桥梁工程软土地基施工处理措施

4.1加载换填法

在工程软土地基的处理中,工程单位常用的施工方法就是加载换填法,其应用就是使软土下降,同时加强地基的强度,能够有效的防止抛填物在土中发生沉降现象,对地基造成破坏。在减少地基沉降固结的措施中,利用施加压强的方式对内部进行填充,以减少空隙。在填土加载法的运用中,可以在采取在地基面层上加铺纱层,另外铺上一层不透水的膜,形成一种封闭式的加载法。在进行换填时,要按照设计上的要求,当换填工序完成后进行加载,做好换填物的夯实工作,使能够保障软土路基的承载力。

4.2桩处理技术

在软土地基处理中,桩技术也是比较常用的一种技术手段。而从实际的施工情况看,常用的桩技术主要有深层石灰搅拌桩技术以及深层水泥搅拌桩技术。深层石灰搅拌桩技术在塑性较高的软土地基中使用较多,这是因为在同等施工条件下,石灰的固化性能要优于水泥。从技术原理上说,石灰搅拌桩在软土地基和石灰进行搅拌的过程中,两者之间可以发生化学反应达成深层次的融合,不仅可以起到加固地基的作用,还能够有效增强地基强度。深层水泥搅拌桩技术主要适用于泥炭土、淤泥质土、淤泥以及粉土等地基环境,能够起到较为明显的处理效果。该技术的固化剂是水泥,在施工中需要利用专门的搅拌设备搅拌地基土体和水泥,使其能够充分融合,起到固结软土的作用。这两种技术方法对软土地基具有良好的加固处理能力,在实际运用中,需要结合工程实际,选择对应的施工方法。比如,在双龙大桥的修建工程,其就遭遇了高塑性的软土地基。经过勘察调研,最终确定了深层石灰搅拌桩的地基处理方案。由于才施工场地的表层较薄,首先铺填了砾石作为垫层。然后利用钻机、压缩机以及搅拌钻头进行搅拌施工,将事先设计好的石灰逐步灌注到地基土层当中,通过搅拌使其和地基形成一个整体。通过深层石灰搅拌桩施工,双龙大桥的高塑性软土地基得到了有效处理,从而为后续施工打下了坚实的基础。

4.3表层处理法

4.3.1表层排水

对土质情况相对较好,但实际含水量较大的软基进行表层排水处理,在换填以前,现在地面开挖出一个沟槽,排除地表积水,并减小表层含水量,以确保机械设备可以正常通行。为了使沟槽发挥出与盲沟相同的作用效果,在回填过程中应尽量选取透水性好的材料。

4.3.2砂垫层

该方法通常使用在厚度较小、排水状况良好、砂砾等资源丰厚且进度要求宽松的软基处理工程当中。砂垫层的实际厚度为12~24cm,依据的主要理论为提升排水面,针对软基在受到外界荷载时加快排水速度,以此达到提升强度的作用。在材料选取过程中,首先应确保砂砾洁净,然后对其含泥量、粒径进行检测,最后根据工程实际妥善选择。实践表明,厚度在5cm以内的天然级配砂砾层具有显著的排水固结效果。在实际施工中,需要切实做好洒水与碾压,在正式开始施工前,还要对砂砾层进行细致的检查,在确保其表面充分湿润后才可开展施工。

4.3.3敷垫材料

该方法通常使用在土层分布不均,其具有发生沉降与位移可能性的软基中,合理运用敷垫法,选取抗剪能力与抗拉能力较好的材料,来提高土层强度,控制或减少沉降量。在实际施工中,较为常用的敷垫材料有:玻璃纤维格栅、土工布以及化纤无纺布。

4.3.4掺加添加剂

当地基表层是黏性土时,可采取掺加添加剂的方式予以处理。常用的添加剂类型有:生石灰、熟石灰以及水泥等。石灰类材料需要在施工现场进行拌和,通过向土层中掺加添加剂,可以起到团粒与减少含水量的效果,同时,经过固结以后的土壤会产生化学反应,促进黏土改变,从而有效提高地基强度与稳定性。

5结论

软土地基存在是有一定的原因的,基于工程线路、工程造价等方面的因素,很多和桥梁不可避免地要建立在软土地基上,所以我们必须对其进行深入地研究,防止软土地基常见的一些病害,以确保桥梁工程的质量。未来的“十三五”战略时期,是我国全面建成小康社会战略的收尾阶段,随着社会经济的蓬勃发展,人民群众的生活质量必将有所提升,而对于桥梁的需求也将会越来越大。在这个背景下,建筑施工单位更应当担负起自身的责任,处理好软土地基问题,为“十三五”时期的社会经济建设贡献自己的力量。

参考文献:

[1]朱宇.浅谈桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].中华民居(下旬刊),2014,03:355-356.

[2]李敏.桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].科技创新与应用,2014,01:201.

[3]滕长义.桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].中国高新技术企业,2014,18:108-109.

[4]李伟.分析桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].门窗,2014,12:133+136.

论文作者:吕朝琼

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/4

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