摘要:在各种类型的建筑工程中,地基都处于基础性环节,对整个工程的建设都发挥着十分重要的支撑性作用,只有保证建筑工程地基的强度和刚度以及稳定性,才能够确保建筑工程施工能够顺利开展,也是整个工程质量的重要保证。国内分布着广泛的软弱地基,这种类型的地基具有较差的稳定性,如果没有好好处理就可能对建筑上部的稳定性带来很大影响,进而为整个建筑的质量带来安全隐患,道路桥梁建设施工中也是如此。
关键词:软弱地基,密实加固法,管桩,承载力
1软弱地基概述
软弱地基主要指由充填土、杂填土和淤泥等土层而组成的一种特殊地基。这种类型的地基通常是在比较特殊的地质环境中形成的,其主要成分一般为淤泥,这种类型的地基有其优势,比如,软弱地基能够提供充足的养分,在农业中有助于各种农作物的成长。但是这种地基也有很大不足,特别是在建筑工程方面,对道路桥梁施工建设有很大的负面作用。软弱地基是一种不良类型地基,因为其内部的淤泥一般是在经过雨水冲刷之后,泥和沙互相混合而形成的泥浆,然后沉淀并堆积,这种类型的土质十分疏松,不可以支撑其重量较大的实物,这对道路桥梁稳定性会产生很大影响。软弱地基一般可以分为三个类型:杂填土、冲填土和淤泥软土,其中,软土中含水量很高,透水性比较差,密度很低,这些特点也就决定其作为建筑工程地基之后具备不稳定的状态,因此必须引起人们的重视。
2软弱地基处理中的问题
2.1影响工程自身的稳定性
地基对道路桥梁具有十分重要的作用,所以,道路桥梁建设的重要内容则应当保障地基牢固。能够由不同层面了解到道路桥梁施工中会出现的不良影响。透过相应分析不难看出,软弱地基会对工程施工中的填土质量与边坡稳定性具有直接的影响,还会对道路桥梁工程的承载力带来影响。
2.2出现沉降现象
通常道路桥梁工程建设内产生沉降的关键原因则为软土地基直接酿成的。产生沉降的最终因素则为软弱地基状态产生变化,而且可能具有严重的水消散或水蒸发的状况。如果出现沉降现象,不但较难确保道路桥梁工程质量,还会减少施工效益,不利于车辆安全通行。
2.3出现液化现象
由物理学方向而言,出现液化问题指的是把物体由气体变成液体的过程。所以在道路桥梁施工中会被一些作用力而影响。所以在道路桥梁施工中会被一些作用力所影响,令水压力加大,从而产生液化状况。液化状况在饱和松砂缝隙内产生的极为明显,为减少液化状况造成的负面影响,能够在液化问题处理时把效应力减少到零。从而才可以令沙土量减少,以免沉降现象造成不利影响。
3软弱地基处理措施
3.1土质置换
软弱地基达不到建筑标准是因为土质本身存在问题,致使公路承受不了足够大的压力,存在一定的安全隐患,整个工程达不到相关部门的要求。将这些会影响到最终工程质量的软土、淤泥挖出,换为其他质地良好、适合工程建造的土壤,是对软弱地基最直接的处理办法,能有效的提升地基的抗剪能力。但是这种方式对于资金资源的耗费相对较多,规模较大的工程在使用这种方式时会造成严重的资源浪费,成本也会由此提升很多,不建议使用。
3.2密实加固
密实加固是针对不同土质的加固方法的一个总称,常用的有以下几个方法:
3.2.1排水加固法
道路桥梁建设过程中应用了较为软弱的土层建造地基时,像淤泥、软土都是一些含水量丰富的土壤,在施工之前必须对它们进行排水处理。施工建设单位可以适当的在开始前挖一些用于排水的沟槽,让这些富含地表水的土层逐渐干燥起来,达到道路桥梁基地施工建设应该用到的土质的标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种处理能够有效的降低土壤中的含水量,土壤的密度也会随之变大,其抗剪能力也会有显著的加强。
3.2.2水泥土混合
水泥本身就具有过人的吸水能力,施工单位可以将水泥与软弱土质相互混合,再利用搅拌机等大型工程应用机器设备对水泥泥土组成的混合物充分搅拌,保证最终产物水泥和泥土比例是科学均匀的。这种方式能在一定程度上节约建设成本,减少水泥的用量,而水泥吸收了泥土中多余的水分,相应的也提高了地基的密实程度,地基的质量也有所提升。
3.2.3深层加固
深层加固法通过对一些大型机器设备的充分利用,对软弱土层进行挤压处理,或者利用爆破手段增加土层内部的压力,对土层进行挤压。这些方式利用一些外界的因素,影响土层的基本机构,增加地基的强度,达到强化地基的目的。
3.2.4动力加固
动力加固法:利用重物从高处落下,因为力学各方面的相互作用,最终落在地面上产生巨大的压力,利用这些压力对软弱地基进行不断的打击压实处理,一步步减小土壤分子之间的间隙,从根本上曾强土壤的强度,增加其密度,确保在后期运作工程中不会出现问题。实践证明,这种方法处理过的软弱地基,最终能够让地基的强度提高至未经处理的3-4倍,大大提高了道路桥梁建设的质量。且这种方法原理相对来讲非常简单,大多数人都能理解其中的道理,在对软弱地基的处理过程中得到了很多施工单位的应用。从它的作用原理我们不难看出,这种方法利用重力对对面进行压实,相应的也会产生较大的振动,且震感是人能感知到的,所以在运用时要注意隔离带的处理,或者提前通知好周围居民将要发生的工作,以免引起居民之间不必要的恐慌和谣言传播。如果周围有铁路、隧道这些建筑设施,在使用之前要进行慎重的考虑和研究,避免对这些建筑造成影响。
3.3管桩加固
3.3.1水泥土桩
这种方法是利用一些土质相对较好的土壤与水泥混合,并利用相关机械设备均匀搅拌,将搅拌之后得到的产物再与软弱地基相互结合使用,一方面能够节约成本,另一方面因为水泥的使用,软弱地基的抗剪能力有了大幅度的提升。操作过程中利用的各项设备也是建筑工程中经常会被用到的设备,不会造成额外的成本浪费,还能一定程度上节约成本,水泥土桩法的应用率相对来说还是很高的。
3.3.2混凝土管桩
利用这种方式对软弱地基进行改造处理,也能明显的增强软土地基的强度,它的应用原理和上文提到的水泥土桩差不多,只是在材料上有稍微的不同——由原本的水泥变成了混凝土。混凝土管桩的使用,能够大程度上提升整体的施工速度,给施工单位带来一定程度上的经济增长,且能明显加强软弱地基的抗剪程度,所以近年来也得到了一个较为广泛的使用。
3.3.3碎石桩
碎石桩和前文的一些方法类似,借助外界一些强大的压力、能量对土壤进行大程度的挤压处理,改善土壤本身的一些性质。通过这种方法固结的岩土,密度和抗剪能力都会有一个质的飞跃,这种方法对地基的外在形态也会起到一定的保护作用。但是这种方法与前文的两种方法相比,成本耗费较多,因而目前的适用面还比较窄,只是在一些沙土上使用较多。
3.4换填土处理方式
在道路桥梁建设施工过程中,如果地基不能使建设的承载力与稳定性要求得到满足,就可以采取换填土这一方法进行有效处理,具体的处理方式为:如果软弱地基土层很薄,就可以在全部范围或者局部范围内对基坑进行开挖,然后借助一些强度比较大的材料对基坑进行回填,比如使用高温炉渣、砂石和粉煤灰等材料,回填基坑之后借助夯压机开展强夯处理,进而提升软弱地基的承载力和密实性,降低地基沉降量。保证改善之后的地基质量和设计的要求相符,提升道路桥梁工程在结束之后结构稳定性与运行安全性。这一原理主要是按照地基土层内附加应力分布的规律,降低软弱土层承受应力,使整个垫层能够承受更大的上部结构的应力。换填土处理方法主要在浅表层、暗塘、暗沟和杂填土以及淤泥土等处理中比较适用。
结束语
软弱地基的处理在道路桥梁施工中具有重要的作用,需要切实发挥出处理技术的作用,进而对地基的结构进行改善,提升地基承载力与强度,为道路桥梁的施工奠定良好的基础。
参考文献
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[3]香卓宏.试论道路桥梁工程中软弱地基的特点与处理技术分析[J].城市建设,2017(20):123-124.
论文作者:刘华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/5
标签:地基论文; 软弱论文; 桥梁论文; 道路论文; 土层论文; 水泥论文; 土质论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;