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如何处理道路桥梁施工中的软弱地基

2015-10-21刘志强

建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:软弱地基处理措施道路桥梁

刘志强

【摘要】:当前,我国经济飞速发展,这对我国交通运输的容纳力等方面的要求越来越高,尤其是经济最为发达的东部沿海地区。这些地区海拔较低、距海较近,在较为平坦的地域,海岸线、江河湖泊等特殊地形,在很大范围内存有软土,这对高架桥、涵洞和通道建设施工带来很大的风险和危害本文首先分析处理软弱地基的重要性,然后具体分析常见的处理方法,为今后软弱地基的处理提供理论上的建议和指导。

【关键词】:道路桥梁;软弱地基;处理措施

【前言】:道桥的地基是整个道路和桥梁的基础,所以必须要稳固扎实,一般要避开软弱的土地。但是现实中不可能十全十美,根据测算,可能某处地基较为软弱,但是其他各方面条件却是最优,也可能其他的方案施工难度更大,消耗更多。另外,当前的土地利用较为紧张,不可能每一条公里和桥梁都选择在稳定的地域里进行施工。此时就需要我们对软弱地基进行处理,以达到稳定道路和桥梁的目的,使其对道路和桥梁的反作用最小化。

1软弱地基概述

软弱地基,顾名思义,就是一个区域的土地,如果作为道路或者桥梁的地基来说,不足以起到应有的支撑作用,不能够直接用来作为地基使用,但是根据规划,又必须将其作为地基使用。具体地来说,软弱地基一般包括了淤泥、泥沙、软土、冲填土等等,严格来说,淤泥也算作软土的一种。冲填土则是在河道中取得的泥沙,经过混合成泥浆,再沉淀以后形成的土。软土和冲填土的特点都是图土质松软,易受到水流的冲刷,不稳定。

2道路桥梁施工中软弱地基处理的必要性和目的

道路和桥梁是我国经济发展过程中离不开的重要载体。无论是从事生产活动合适人民进行基本的生活,都离不开道路和桥梁。而地基又是道路和桥梁的重要基础,地基的稳定与否直接影响着道路和桥梁稳定与否,又会间接影响该区域内的物质交流和经济发展。因为各种其他方面的重要因素,在某些地区必须在软弱地基上进行施工,所以必须对软弱地基进行改善。改善的原则是,尽量使用天然地基。特殊情况下如果是淤泥质土,则应当充分利用其上层较为稳定的土层作为地基持力层。而如果淤泥质土的上层稳定层较为薄弱的话,在施工过程中应当充分小心,防止对淤泥质土造成影响;如果是其他的建筑垃圾或者是工业废料的话,如果其较为稳固,可以对其进行处理后作为地基使用。处理软弱地基的目的就是通过各种方法,改善地基软土的物理属性,提高其承载能力。一般来说是改善其渗透性和沉降性。

3道路桥梁施工中软地基的处理技术

3.1换填土处理法换填土处理法,就是当道路桥梁地基无法满足所应有的承载力和稳定性,而且软土层的厚度不大情况下,对软土层进行采挖,然后根据实际需要分层填充稳定性较好的材质,如砂石、灰土、炉渣、粉煤灰等,并进行强夯打压,加大地基的密度,提高地基承载力,降低沉降量,加快软土地基的排水固结,使原来的软土地基在改造后符合建筑施工的设计要求,从而保证工程施工的安全性。换填土处理方法依据的原理是土层的附加应力分布规律。这种方法,主要适用于土质不均匀、排水较差的软土地基。

3.2管桩加固法

3.2.1碎石桩加固法碎石桩加固方法主要通过震动、冲击等多种手段在软地基中进行打孔,将稳定性和固结性较好的碎砂、砂石在地基挤压、填充,形成直径较大的密实度较好的桩体,也就是我们所说的砂石桩。砂石桩与原有软土共同构成密室地基,作为持力层,因此提高地基的承载力,较少地基的变形。这种方式适用于密实度较低的杂填土、素填土、粘土等地基,这种地基加固方式和处理方法的成本造价较高,但是随着经济的不断发展和技术的更新突破,砂石桩法开始在更广范围内得以应用。

3.2.2夯实水泥土桩法夯实水泥桩法与碎石桩加固方法类似,将水泥、粉煤灰等材料填充到软弱地基中,形成水泥土桩,进行地基的加固,提高地基的承载力。这种方式施工简便易行、施工周期短、造价较低,在许多地区得以充分利用。

3.2.3钢筋混凝土管桩法在道路桥梁施工的软弱地基处理中,钢筋混凝土管桩法是当前我国加固地基较新的桩型。在施工现场,利用专用机械浇筑混凝土管桩,加大管桩与土体的摩擦力,增强单根管桩的承载力。钢筋混凝土管桩法施工进度快,实用效果好,经济效益高,持久性强,可以广泛应用于各种软弱地基的加固处理。

3.3密实加固法

3.3.1排水挤密加固法顾名思义,排水挤密法主要适用于含水量较高的沼泽、江河湖海等周邊的软土地基,通过特殊方式进行排水吸水,比如用机械将塑料排水板插入软土层中,经过预压负荷,使水分沿塑料板上渗到砂垫层中,以此来加固软土地基的承载能力。排水挤密加固法,从另一个角度进行软土地基的加固,是一种新技术和新工艺,加固处理效果好,施工简单,在当前工程建设中的应用越来越广。

3.3.2深层密实加固法深层密实加固软如,采用特殊方式对软土地基进行加密和固结,如爆破、挤压等,深层加固与浅层加固方式相同,所不同的是使用的机械设备不同,而且这种方式可以在更广的范围内进行使用。

3.3.3动力固结法或强夯法动力软土地基加固法又称强夯法,一般采用8t~30t的重锤,在8m~20m的高空对地基进行强夯打压加密,实现加固地基、提高地基强度、减少压缩性能、改善砂土抗液化条件,进而达到提高地基承载力的最终目的。动力固结法适用于饱和性粘土地基,延伸了传统的动力固结置换方式,利用外部夯打力,将强度较高的材料打入地基,在施工地基中形成碎石墩,与原有地基形成新的承载力强调的复合地基,在很大程度上提高了地基的承载能力。

3.3.4高压喷射注浆法高雅喷射注浆法,与上面所讲到的动力固结方法,有某些相似性。这种方式利用高压喷射机械,将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料向软弱地基深层,进行注浆,以此来提高整个地基的强度。目前,高压旋喷桩处理深度较大,当前处理的最大深度为30m。高压喷射注浆法适用于淤泥、粘土、粉土等含水量较多的软弱地基中。

3.3.5水泥土搅拌法水泥土搅拌法又称作深层搅拌法,将水泥等材质混入淤泥、粘土等软弱地基中,通过机械搅拌,提高整个地基的强度,降低含水量,增强地基的承载能力。

3.4加筋处理技术加筋处理技术是在人工填土的路堤或是挡墙内铺设土工合成材料,或者在边坡打入土钉、碎石桩(前面有所介绍)等,以此提高软弱地基的承载力,增强地基的密实度和稳定性。

【结语】:道路与桥梁是我国交通运输最重要的载体,也是社会经济向前发展进步的重要载体,地基是连接道路桥梁与地表的部分,它不仅承担着道路桥梁表面行人车辆带来的压力,更在结构上保障着道路和桥梁的稳定。我国很多地区的土质不好,在这些较为软弱的土层上直接构建地基,会对整个公路和桥梁的稳定性与行车安全造成影响。我们一定要重视道路桥梁地基的重要性,谨慎处理软弱地基问题,运用各种方法转变或者转化软弱地基的物理属性,使其真正成为托起整个国家经济发展的重要力量。

【参考文献】:

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[2]胡争耀.道路桥梁施工中的软弱地基处理[J].交通世界,2013(12).

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[4]孟令海,卢全领.浅析公路桥梁建设中软地基的处理技术[J].工程技术,2010,20.

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