浅谈道路桥梁施工中的软弱地基处理措施论文_文湘禹

浅谈道路桥梁施工中的软弱地基处理措施论文_文湘禹

广东省水利水电第三工程局有限公司 523710

摘要:我国社会经济的快速发展,促进了我国交通事业的发展,对于桥梁道路施工也越来越重视。而我国由于地域广阔,地质的差异明显,在许多地区有着非常广泛的软土分布,这给桥梁道路施工带来了极大的不便。如何处理软弱地基也成为了目前桥梁道路施工的重点问题。

关键词:道路桥梁;施工;软弱地基

软弱地基系指道路桥梁地基是由冲填土、杂填土、淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土层构成的,由于软弱地基中具有非常高的含水量,其承载力也较低,在荷载作用下滑动或固结沉降等问题极易出现,这使得在大型桥梁、高路堤、大量的涵洞、通道等处的道路桥梁施工安全不能得到保证,软弱地基会对其造成一定的危害。所以,在道路桥梁施工中,对软弱地基的处理非常关键。目前,我国的软弱地基处理还算是比较完善,在软弱地基的处理过程中,要考虑其不同特点,然后采用不同的处理手段,管桩加固法、所料排水板加固法、加筋技术、动力固结法、碎石桩加固法、换填土法等技术手段都是处理软弱土地基时比较常用的方法。

一、管桩加固法

管桩加固主要是通过现场灌注钢筋混凝土管桩完成的,这种管桩主要是利用大直径长螺旋现浇薄壁筒桩钻机和现浇混凝土薄壁管桩机制成的,是当前桩基工程中一种较新的桩型。利用桩筒的内壁和土体相互结合,使整桩和土体的摩阻力得到加强,进而提高了单桩的承载力。其优点是:成桩质量好、高效快速的施工、较好的耐久性和经济性、承载力高、对多种土层都适用,并且还具有保护环境的意义。

(1)夯实水泥土桩法。

夯实水泥土桩和碎石桩加固法相似,选用相对单一的土质材料,与水泥按一定配比,在孔外充分拌和均匀制成水泥土,分层向孔内回填并强力夯实,制成均匀的水泥土桩,经过处理后,地基的强度和抗变形能力明显提高。这种方法施工操作简单、成本较低、施工周期短,在很多地方得到充分运用。

(2)钢筋混凝土管桩法。

目前在道路桥梁的软弱地基处理中,现场灌注混凝土管桩是加固地基的新方法。在施工现场,运用专门的机械浇筑混凝土管桩,通过桩体内部和土体的结合,增加管桩和土体的摩擦力,从而使单根管桩的承载能力得到提高。钢筋混凝土管桩法具有施工进度快、成桩质量好、实用效果好、耐久性强、经济效益高等优点,此外,这种方法适用的土层较多,可以广泛运用于各种软弱地基的加固处理。

(3)碎石桩加固方法。

碎石桩加固主要是依靠冲击、振动等多种方式在软弱地基中打孔,将有良好固结性与稳定性的砂石、碎砂等在地基里挤压、填充,从而形成密实度好、直径较大的桩体。砂石桩和原来的软弱地基共同组成密实地基,提高地基的承受能力,减少地基变形。这种方法主要适用于密度比较低的粉土、松散砂土、粘性土、杂填土、素填土等地基。碎石桩加固法的成本较高,但随着经济的发展和技术研究的不断深入,碎石桩法的应用范围也逐渐扩大。

二、密实加固方法

(1)动力固结法。

动力固结法又称为强夯法。该夯实法适合于处理黏性土、杂填土、砂土、素填土、碎石土等地基,主要做法是采用8~30 t的重锤,通过8~20 m的落距施加巨大的冲击能量,多次、反复地夯击地面,调整土中颗粒结构,使地基土变得紧密严实,能够降低压缩性,最大限度地提高地基的强度。对于饱和粘性土地基,发展了动力固结置换方式,通过外部的夯打力,将强度高的材料强力挤入地基内,在施工地基中形成碎石墩,并和原有地基共同组成复合地基,提高地基承载力,减少沉降量。

(2)排水挤密加固。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

排水挤密加固处理主要适用于含水量高的江河湖海、沼泽等周围的软弱地基,采用特殊的方式排水吸水,例如,通过机械在软弱土层中插入塑料排水板,经过预压负荷的作用,使软弱地基里的水分沿着塑料板往上渗到砂垫层内,实现加固软弱地基的目的,进一步提高地基整体的承载能力。排水挤密加固法造价低、施工方便、加固处理效果好,且经验较为成熟,在工程建设中的运用越来越广。

(3)深层密实加固。

深层密实加固指的是运用挤压、夯击、振动、爆破等方式,对软弱地基进行加密固结。这种方法和浅层加固方式相似,两者的不同点在于所使用的机械设备不同,另外,深层加密加固法适用的范围更广。

(4)高压喷射注浆法。

高压喷射注浆主要是指运用高压的力度将固结性和强度较好的材料(粉煤灰、水泥等)向软弱地基深处进行注浆,从而提高整个地基强度。这种方法主要适用于粘土、粉土、淤泥等水分含量较多的软弱地基。

三、加筋技术

目前,《公路加筋土工程设计规范》和《公路加筋土工程施工技术规范》是施工中加筋所要遵循的规范要求。对软弱地基的加筋处理是指是指将土工合成材料或钢筋混凝土带、尼龙绳、钢带、钢条、等铺设在人工填土的路堤或挡墙内;或把土锚或土钉、碎石桩、树根桩等打入边坡内。通过这种方法得到的人工复合土体,能够具有很强的抗压、抗拉、抗弯和抗剪作用,能够使地基承载力提高、沉降减少,而且能使地基稳定性得到极大的加强。

四、换填土法

换填土法指的是在道路桥梁的地基不能满足所应有的稳定性与承载力的要求,并且软弱土层不是很厚时,对软弱土层全部或部分进行采挖,再根据实际情况分层换填稳定性好、强度较大的材料,例如高炉干渣、灰土、粉煤灰、砂石等,并进行强夯打压,加强地基的密实度,提高地基的承载能力,减 少沉降 量,加快软弱地基固结的速度,从而使原来的软弱地基在改造后符合施工设计的要求,确保建筑施工的安全填土处理法的原理是根据土层中的附加应力分布的规律,使软弱层承受较小应力,垫换填土法指的是在道路桥梁的地基不能满足所应有的稳定性与承载力的要求,并且软弱土层不是很厚时,对软弱土层全部或部分进行采挖,再根据实际情况分层换填稳定性好、强度较大的材料,例如高暗沟等的浅表层处理。

五、桥涵通道处软弱地基处理措施

在软弱地基的桥梁,因其基础埋置深厚,已经穿过了软土层,通常情况下没有很大的沉降。但在路堤和桥头接合的地方,由于沉降的差异很大,在车辆通道处往往会出现纵坡突变情况,车辆行驶速度过快时产生“切线抛出”现象,使车辆和人的安全受到很大的影响。在接合处的处理措施有:(1)通道处、涵洞和路堤一样同时进行填筑施工,在桥台背使用渗水性能高的砂砾材料。(2)在这些人工构造物采取超载预压方法,在桥头两边引道80 m~100 m的范围内也用预压方式,以便加快固结速度,降低正式通车运行后过大的沉降量。(3)如果路堤过高,下方的软土层深厚,沉降量大,沉降时间长,而处理软弱地基所需成本过高、效果不佳时,可考虑改用桥梁跨过的方式。(4)桥台路堤的处理方法:为了加快软弱地基固结速度,提高地基承受荷载能力,减少桥台和路基之间的沉降差,可在桥台处的一定范围内使用旋喷桩、粉喷、砂桩等对地基进行加固。

结语:地基是构造物与地表的连接部分,软弱地基的承载力较小,在施工过程或竣工后都有可能很大的危害。对软弱地基的处理方法有很多,但由于各种软弱地基对道路桥梁施工的影响有所区别,每种方法的适应性有所不同。因此,在对软弱地基作处理时应当根据相关勘察资料,对地质条件做全面的分析,确定软弱地基性质,结合经济成本选择合适的处理方法。

参考文献:

[1]马延锐.路桥工程软土地基的常见问题及处理措施[J].商品与质量#学术观察,2013,(3):17.

[2]朱云生.高压旋喷桩加固高速公路软土地基的应用=J].城市建设理论研究(电子版),2时1,(26).

论文作者:文湘禹

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈道路桥梁施工中的软弱地基处理措施论文_文湘禹
下载Doc文档

猜你喜欢