路桥工程施工中软土地基处理技术实践研究
2018-12-06张树楹张旺锋
张树楹 张旺锋
(河北建设勘察研究院有限公司,河北 石家庄 050000)
近年来我国路桥施工量飞速增长,坚实的地基是进行道路建设的基础。而软土地基技术是路桥施工中至关重要的一环,因此我们需要对路桥工程施工的软土地基处理技术进行细致的实践研究。
1 软土地基的概述
软土地基的定义在各个国家不尽相同,在我国,公路行业规范一般将含有较高含量的有机物质,且强度低,压缩量高的软弱土层称为软土地基。软土地基广泛分布于我国各地,地质复杂,在施工时具有较大难度。
2 软土地基的特点
软土地基的特点见表1。
表1 软土地基具有的基本特点
3 软土地基施工中常见问题
1)建筑物沉降时间长,影响地基强度。
2)由于勘察时不仔细或不准确,对一些应当进行软基处理的地段没有进行处理。
3)已经探测清楚是软土地基,但由于对软土地基进行较为完善的处理,造成路堤稳定性下降甚至对外部建筑物构成威胁。
4)虽然作了软土地基处理,但是处理并不到位,造成路堤失稳。
5)没有按照规定对填筑进行分层,堆料不当且填土速度过快,造成路堤失稳。
6)因为台背填土,使结构物受到地基的负摩阻力和推挤作用,使桥台发生形变甚至损坏。
4 软土地基施工处理办法
4.1 堆载预压法
为了使地基能够尽快固结沉降,从而提高地基的强度,工程开始前用大于等于设计荷载的填土荷载。当强度达到设计要求时,将荷载除去,此时开始修建道路路面。当施工时间允许时,可单独使用;如果工期较短,可与其它方法一起使用。
4.2 真空预压法
该方法是设置砂井或塑料排水板放于需要加固的软土地基内,然后在地面铺设砂垫层,覆盖上不透气的密封膜使其与大气隔绝。用真空装置通过埋于砂层中的管道进行抽气,将其内部空气排出,来使膜内外产生一定的气压差,此时作用于地基上的荷载即由气压差转化而来,地基不会受到破坏。
4.3 反压护道法
该法是填筑一定程度的护道在道路主堤两侧,,以使路堤达到稳定,它主要是起一个平衡作用,使抗滑力矩大于滑动力矩。其高度一般为路堤填土高度的1/3~1/2。这种方法处理软土地基,对路基稳定是有显著效果的。该法不需要对填土速率进行控制,可以快速完成路基填筑。
4.4 搅拌桩法
这种方法主要使用水泥或石灰等作为主要成分来制作固化剂,经过一定的搅拌之后,使固化剂与软土之间产生一系列反应,使软土固转化为具有一定强度的地基,来达到提高地基强度和降低地基沉降量的目的。
4.5 换填垫层法
如果遇到软弱土层厚度不是特别大的情况时,可将处理范围内的软土地基部分甚至全部挖除,然后再重新填充强度较大的土或其它更加稳定、侵蚀性更低的材料。这一方法被命名为换填或垫层法。此法处理的高度一般为2~3m,如果超出这个范围,采用此方法会增加弃方量和取土方量从而大幅增加工作量。
4.6 强夯法
一般我们采用重锤夯实或强夯来应对有较大孔隙的地基及水含量较大的粘性土地基。它的使用原理是:土层由于受到巨大的冲击能,土中会产生很高的压力,压缩土体之间的孔隙,在夯击点周围会产生许多的缝隙,进而形成排水通道,顺利排出土中的孔隙水和气,迅速固结这一部分的土体。使用这一方法,地基承载力会有大幅提升。
4.7 加筋路基法
我们一般使用土工布垫隔进行高路堤填土来应对沉降量不是特别大的路基,这一方法通过增加了侧向约束在一定程度上限制了路基的侧向位移,从而使应力水平大大降低,使路基稳定性与强度得到一定程度的提高,提高了路基的排水能力,并使荷载分布更加均匀。采用这一方法,既提高了路基的强度与稳定性,也使边坡受到较好的保护,也有利于排水工程的建设。
4.8 化学加固法
通过在软土地基中加入水泥、石灰等其他物质,对软土地基进行处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土等各种填土物质,也可以较好的应用于处理裂隙岩体以及已有建筑物地基的加强。
5 结语
综上所述,深入了解软土地基的特性,掌握应对软土地基的技术方法,可使我们能够较好的应对路桥施工中遇到的种种软土地基问题,从而更好的推动路桥工程的施工建设。