摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,道路桥梁也迅速发展起来。本文主要是对道路桥梁施工软土地基处理方法进行研究,从概念、特性、处理技术、处理对策等多方面进行分析,为研究者开展软土地基研究和实践工作提供保障。
关键词:道路桥梁施工;软土地基;处理对策
引言:
道路桥梁施工中的软土地基可能发生不均匀沉降,引发桥头出现跳车的现象,这主要是因为在设计施工图的过程当中,设计的钻探布孔的量太少、钻探的深度太浅、不能在第一时间内发现地基内存在的软基层或者是不能精确的探索出路面和桥梁之间的软基的存在范围、深度和其土质的物理学及力学方面的影响因素。
1 软土地基的概述和特点
1.1 软土地基的基本概述
软土是由淤泥质土以及淤泥混合而成的粘性土,其分布范围较广,主要产生于内陆的河川湖泊附近,并且具有粘性大、含水量多、压缩性强等特点,因此,软土地基往往会受外界因素的影响而出现裂缝、变形等问题。所以运用软土作为道路桥梁的地基建设材料时,便要考虑其稳固程度,应重点加强地基的承载力和耐受力。根据软土的特性分析一系列可能产生的道路问题:因处理不当造成的道路断裂和沉降问题,因软土地基稳固措施不当引发的路面扭曲或出现裂缝问题,路面不平均等等,不论是哪种问题,施工人员都要根据实际情况具体分析,增强软土地基的稳固程度,减少安全事故的发生频率。
1.2 软土地基压缩稳定时间长
由于软土地基本身土质较软的特性,其需要的压缩稳定时间相对其他材质的时间更长。软土地基在道路桥梁的建设过程中,不但需要外界压力的持续施压,还需要稳定且巨大的压力程度,才能保证软土地基的受力均匀且压缩稳定。短时间的软土地基施压是无法令软土地基的稳固程度达到施工要求和标准的,只有经过长期的施压令软土地基成型,才能使其保持稳定的状态。
1.3 软土地基变形量大
软土地基的变形量大往往体现在两个方面:①地基沉降。地基沉降指的是竣工后,在道路桥梁长期的使用过程中,通过过往车辆的来回摩擦和重量的挤压,软土地基被挤压得更加稳定的同时出现空间压缩,产生地基下沉问题,地基沉降也是软土地基变形的另一种表现。②地基断裂,地基断裂对桥梁道路的影响程度和带来的安全隐患远远大于地基沉降产生的危害,地基断裂的出现将直接令该条道路桥梁停止运输,使其陷入瘫痪。正因为软土地基的变形量大,经过长期的施压过程,导致地基愈发稳定的同时产生一系列安全问题,地基沉降和断裂都是软土地基变形的主要表现。
2 道路桥梁施工软土地基处理对策
2.1 表层处理法
表层处理法用于地基表面软弱的情况,通过排水、铺设垫层或添加外加剂等办法,提高地表强度,防止地基局部或整体剪切变形。对土质较好但含水量过大而形成的软土地基,在填土之前,表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层的含水率。为了发挥开挖出的沟槽的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。对于地基上软土层薄,且含水量大时,在软基上铺设砂垫层。这样可达到固结软土的作用。对于地基土层不均匀,可能发生不均匀沉降和变形的,可利用土工格珊等所铺设材料的抗剪和抗拉,来均匀地支撑填土荷载,减少地基局部沉降和侧向变形,以提高地基的支撑能力。
2.2 管桩加固法
(1)碎石桩加固法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在软土地基中通过过震动、冲击等多种手段进行打孔,并将砂石、碎砂等在其固结性和稳定性较好时在地基中挤压和填充,从而形成密实度好且直径较大的桩体,又称砂石桩,这种方式就是碎石桩加固方法。持力层选择原有软土和砂石桩两者同时组成的密室地基,使得地基承载力提高,产生的地基变形较少。这种方式在密实度较低的粘土、杂填土、素填土等地基上都可以使用,虽然成本消费较高,但是伴随着技术上的更新突破和经济的迅猛发展,这种地基加固方式和处理方法还是在更大的范围内应用普及。(2)夯实水泥土桩法。类似于碎石桩加固方法,夯实水泥桩法是在软弱地基中填充粉煤灰、水泥等材料,形成水泥土桩后,对地基进行加固,使地基承载力得到提高。这种方法因为其施工周期短、成本较低、施工步骤简单易行等原因,被广泛应用于很多地区。(3)钢筋混凝土管桩法。钢筋混凝土管桩法在道路桥梁施工中的软弱地基处理中,属于我国目前加固地基的较新的桩型。在建筑施工场地,专用机械浇筑混凝土管桩得到很好的利用,可以使管桩与土体的摩擦力加大,单根管桩的承载力增强。
2.3 深层搅拌桩技术
在软土地基中通过添加水泥或者是其他填料并利用机械设备进行深层搅拌的方式就是深层搅拌桩技术,深层搅拌桩能够有效的提升软土土层的稳定性,HIA 可以添加适量固结剂,加快水泥或者是其他填料凝固为固体土体,进一步提升路基的稳定性强度以及透水性。随着时间的推移和影响作用下固型土体会和软土地基逐渐结合在一起,最终形成具备高强度的复合型地基,地基本身的强度以及承载能力都能够得到提升。而深层搅拌桩技术本身无论是从操作难度上来说还是施工处理效率上来说都具备非常大的优势,操作难度较低,施工效率较高,所需要耗费的成本比较低,因此在施工建设中使用也较为频繁,可以耗费比较低的成本达到较好的处理效果。
2.4 粉喷桩加固技术
使用粉喷桩加固技术需要做好相应的准备工作,尤其是其中几个重要参数的确定十分重要,需要在对施工地段的软土土层详细、全面了解的基础之上,开展相应的实验工作,对于粉喷桩加固技术中相应的施工工艺标准、技术参数、转速、喷漆压力等进行确定,保证粉喷桩加固处理施工技术使用的准确性和科学性。一般来说在粉喷桩加固技术通常使用五根粉喷桩。但在粉喷桩加固处理施工完成之后还需要重视粉喷桩加固技术质量检测和验收工作,保证技术应用效果,总结其中的问题,为后续的软土地基处理工作和桥梁施工建设奠定良好基础。
2.5 换填土处理法
当应有的承载力和稳定性在道路桥梁地基上不能得到满足,而且软土层的厚度并不大,在软土层上进行采挖,之后在考虑实际情况的基础上,分层填充如炉渣、粉煤灰、砂石和灰土等稳定性较好的材质,再对材质进行强夯打压,从而使地基密度加大,地基承载力得以提高,而沉降量下降,使软土地基的排水固结加快,从而让改造后的软土地基符合建筑施工中的设计要求,以此来确保施工过程的安全。上述方法就被称为换填土处理法。土层的附加应力分布规律是换填土处理方法依据的原理,在排水性较差且土质不均匀的软土地基上,这种方法被广泛应用。
结束语
当前在道路的建设施工过程当中最突出的一个问题就是因为路面和桥面的过渡路段的软基路基发生不均匀的沉降而导致的桥头发生跳车现象。所以,在施工的之前一定要依照要施工的现场的具体的地质条件,将理论设计同实际施工相互结合起来进行详细的研究和总结,使过渡路段的软基类地基在施工过程当中的质量控制得到加强,这样就能够使得路面和桥面的过渡路段的软基路基发生不均匀的沉降的概率减少,进而桥头发生跳车现象的概率也会大大的减小,从而使得公路在营运使用的过程中的性能和寿命得到大大提高,最终让人们在交通行车的过程中得到了安全性以及舒适性的保障。
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论文作者:王恩超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/6/26
标签:地基论文; 土地论文; 桥梁论文; 道路论文; 土层论文; 技术论文; 较低论文; 《基层建设》2019年第11期论文;