软土地基在道路桥梁施工中的处理对策分析
2018-02-05曹志明
曹志明
【摘 要】随着我国经济建设的不断发展,公路桥梁建设也在迅速发展。路桥施工中经常遇到软土地基,软土地基对工程施工危害很大。本文首先分析了处理软弱地基的重要性,然后分析了常见的处理方法,为今后软弱地基的处理提供合理化建议。
【关键词】道路桥梁;施工;软弱地基;处理措施
软土地基处理是公路桥梁施工的关键,道路桥梁整体质量将受到软土地基的直接影响,中国科技进步日新月异,软土地基的处理技术也必前者尽善尽美,大大提高着我国公路桥梁建设的整体质量。基础设施正在全面展开。作为基础设施建设的重要组成部分,加强软基处理技术的研究具有重要意义。
1 公路桥梁施工中软土地基所具有的特点分析
道路桥梁在施工过程中软土地基是常见现象。软土地基有一些不使用工程建设的特殊属性。首先,软土具有相当高的含水量。软土也是许多年降水而成的一种自然现象,它的渗透能力十分弱。水的含量可以达到72%。软土是一种不透水的土壤流动性,使工程施工的基础困难。
其次,软土具有较低的抗剪强度和软土特性。由于软土的软土抗剪强度,抗剪强度较低,因此地基需要承受较大的荷载,小荷载会引起土体沉降和断裂。
第三,软土的形成也是道路桥梁破坏的关键。由于软土的结构特点,在施工过程中,地基的软土层经常不受到任何的干扰。
2 道路桥梁施工中对软土地基处理的关键性及意义
道路和桥梁的施工建设作为中国经济快速发展的重要载体。道路和桥梁对于任何基本的生活和生产活动都是必不可少的。地基则是道路和桥梁施工十分重要的基础部分,地基是否稳定,将最直接影响着道路和桥梁的稳定性,区域的物质交换及经济发展也间接得受到影响。由于软土地基在某些地区较弱,其薄弱的部分应及时得到改进。提高的原则是尽量应用自然的基础部分。在特别的环境里,假设是粉土,要充分使用比较相对稳定的土层来作为地基的承重层。如果淤泥的表面较弱,应避免淤泥土的影响。如果是其他建筑废料或工业废料,比较稳定可再加工,可以作为基础用料。
处理软弱地基的目的是提高软土地基的物理特性,使用各种办法尽量将软土的承载能力大大提升。在正常的情况下,最大限度地将其渗透性和沉积性提高。改善软土地基的目的是将膨胀土的膨胀和收缩相对减少,将它的抗震性能得到提高,对其渗透性进行控制,不让其发生变形,将土地的强度和稳定性进一步得到提高。
3 道路桥梁施工中软弱地基的处理对策分析
施工过程中遇到的大部分情况都不是软土地基,因为如果一般设计软土地基,应根据地质资料提出解决方式。大部分时间有一个当地的地质和原始的设计,本地基础承载力不能满足设计要求,或局部区域由于含水量太大(原排水系统差,原地基土透水性不好)引起的软基(翻浆、弹簧土地段部分)。这些情况下常用的主要方法是如下:
3.1 排水固结法
在公路桥梁施工过程中,施工前应对预装施工部分进行预装荷载。在进行碾压时,可以消除软土层中的水分,进一步将软土的密度及强度做到提升。排水固结规则是软土地基自身固结的排水方法。软土地基的软土在粉碎后固化,从而将软土地基的强度大幅度增加。将软土地基的固结率做最大限度的提高,在软土地基中可以设置水柱,提高整个桥的剪力。对于较深的排水固结施工,可以有效地提高整个路桥施工软土地基的承载力。混凝土的施工方法如下:排水固结法常与充填法和加载法相结合。
3.2 换填
这是最常用的方法。这种方法可以最大限度地处理3米的深度。采用人工或机械开挖路堤下的软土、粘性土或砂、砾石、卵石、片岩等,应根据承载力确定更换深度。
3.3 盲沟
在盲沟的横向或纵向开挖中,一般采用大孔填充物或石砌砌体进行盲通,根据断面的长度来处理。也可以填满不匹配的石头起到排水的作用。注意盲沟的出口与排水管连接,使路基的水可以从路基中排出。
3.4 砂垫层法
该方法通常用于软土层薄,具有良好的排水性能、丰富的砾石资源和时间不紧张的工程周期。一般来说,当砂粒的厚度为12-24厘米时,应与提升表面理论相结合,利用软土基础施工负荷有效地加快排水固结凝结效果,提高软土强度及稳定性的需求。在选择砂砾层施工组织材料时,将干净的中、粗砂进行有效控制,泥浆的数量应小于5%,自然分级砾石的选择应注意保持在5cm。为保证有效排水,施工组织应进行水压实。砂砾的表面应在施工组织之前进行充分的检查。
3.5 水泥搅拌桩法
这种把石灰和水泥等材料作为固化剂的办法,再通过深层搅拌机械的作用,软土固化剂混合粉末或注浆桩在深基础力量下将其混合,一系列的物理及化学反应之后,将形成强度高、良好的复合地基的稳定性。水泥搅拌桩法通常用于加固土、疏松土和其他地基。在施工组织过程中,水泥搅拌桩的强度相对较小,可以将其适用于施工组织的扩展中。在施工组织开始前,必须要确保等级,如果有一个低洼地区用粘土填充,同时清除所有的碎片,如沙垫和生活垃圾。
3.6 孔内深层强夯法
这种方法是在我国发明的,是世界上唯一的一枚金牌。世界发明博览会在比利时布鲁塞尔举行,由长城公司发明的深孔动态压实法(也称为DDC技术),52岁的尤里卡在获得五枚金牌后,也赢得了比利时国王的荣誉。该方法是为了显示地基条件,约束包装和压实。该方法将动态压实与材料配筋结合在一起,具有较高的动能,可以显著地改变土壤的粘度和密度。这种方法的优点最重要的是能解决软弱土,可以充分利用建筑垃圾,甚至是我们身边的普通鹅卵石可以作为填充材料的建设,另一方面,节省钢筋混凝土建筑材料,符合当前我国可持续发展的概念。这种方法不仅实用,而且经济、环保,是今后广泛使用的一种方法。
4 软土地基施工技术运用的注意事项
首先,在道路桥梁的建设中,软土地基的建设应注重桥梁的等级结构。不同等级的桥梁对工程建设有不同的要求。这也决定了软土地基加固的不同要求。高架桥采用软土地基,避免沉降和地面开裂。在桥的较低水平,道路可以提前铺设,桥面铺设在软土层之前。
其次,道路桥梁工程的施工环境对软土地基的建设有一定的影响。不同的施工环境有不同的土层,因此需要对软土的土壤质量进行分析,并采用一些施工技术来处理。例如,一般粘性土的软土层能够承受实际的压力。采用挤密法处理砂土的軟土。软土可以进一步增强软土。对于浅软土地基,可以在地表开挖和回填前进行表面处理。如果软土渗透性较差,则需要很长时间来排水,以便其他方法可以改善地基的稳定性。
5 结束语
总而言之,在道路和桥梁的建设过程中,软土地基作为一种常见的重要的基础性工作,必须做好,在软土地基处理施工计划的过程中,要严格按照施工计划要求,确保软地基处理的强度及稳定性基础保障,确保桥梁的安全工程投入在运营之后,极大限度地延长操作阶段的使用寿命。
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