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软弱地基处理中道路桥梁施工处理技术

2021-01-25马振国

四川水泥 2021年7期
关键词:桥梁道路土地

马振国

(甘肃交建项目管理有限公司, 甘肃 兰州 730010)

0 引言

不管是在一般的建筑工程还是在道路桥梁工程中,地基都是基础施工的重要环节,同时地基施工的质量也会对整个建设项目的质量带来较大的影响。因此,在任何工程项目开展的过程中,都要能够使地基结构的承载能力、强度和稳定性得到可靠的保障,这样才能为后续施工作业的顺利开展奠定坚实的基础。对于软弱地基结构来说,普遍存在于我国的诸多地区,因为这种地基负载力弱,稳固性不强,为此在碰到这类地基的时候,若无法采用科学的措施对其进行处理的话,不仅会影响到工程质量,严重的话还会带来巨大的安全风险。因此,如果在道路桥梁施工作业开展的过程中,遇到软弱地基问题的话,则有关技术工作者需要联系现实状况,采用恰当的解决措施,提升软弱地基的负载力、硬度、稳固性,进而让道路桥梁项目的建设效果得到可靠的保障。

1 软弱地基

所谓软弱地基,就是由淤泥、填土以及杂填土等土层构成的一种特殊的地基结构。对于软弱土层的形成来说,大多都是在极其特殊的地质环境中形成的,在整个软弱地基结构中,淤泥的含量是最大的,所以说软弱地基本身有着非常高的养分,尤其适合开展农业种植工作,而在建筑施工中却有着非常多的不足,往往产生的都是严重的负面效果。软弱地基作为一种特殊的不良地基,其内部的淤泥是在长时间的雨水影响下,由沙与泥混杂且通过长期的堆积而产生。该种地基架构特别松散,对于重量较重的物体无法提供有效支撑,若在道路桥梁建设过程中碰到这类地基的话,则会给整个工程质量带来巨大的影响。现阶段,常见的软弱地基通常有三类,其一是杂填土,其二是淤泥填土,其三是冲填土,地基中有着非常高的含水量,因此其透水能力相对来说比较低,并且整个土体结构的密度也比较小,因此在实际工程施工中,需要结合实际情况采取相应的措施进行整改。

2 软弱地基在道路桥梁施工中处理的要点

因为各种方式的地基在类别方面有很大差别,为此在采用举措处理的过程中,应当基于现实的使用需要选择恰当的解决举措,若地基是软弱地基,上层中质量优良的部位是这个地基的持力层。然而因为这类地基的上层架构一般很薄,因此在实际施工过程中,需要对淤泥质土可能带来的影响给予充分的考虑。如果工程地基结构是由多种建筑垃圾和工业废料组成的话,虽然均匀性和密实性相对来说都比较好,但是由于其整体稳定性低劣,不能达到建筑项目施工标准,也需采用相应的举措加以处理。在道路项目建设过程中对存在的软弱地基进行处理时,有以下内容需要加强注意:(1)给予软弱地基中土质的抗剪强度足够的重视,并且要给予工程施工的稳定性可靠的保障;(2)要采取有效措施,积极改善软弱地基中土质的透水性,这样就能够有效预防后期土质出现严重渗水问题,而对整个地基的强度带来较大的影响;(3)要能够利用相关的工艺技术,使得整个土体结构中的压缩性大大降低,这样就能有效避免后期施工过程中,不均匀沉降问题的出现,降低桥梁裂缝出现的概率;(4)改善软弱地基中土质的动力性,对保障工程结构的稳定性有着非常重要的作用,土质动力性得到有效的改善,就能够防止后期施工中由于施工振动的存在,导致工程地基出现失稳现象。

3 软弱地基处理中道路桥梁施工技术运用

在道路桥梁施工中,软弱地基问题是非常常见的,在科学技术快速发展的今天,建筑工程的施工工艺也得到了进一步的创新与升级,对于软弱地基问题,可以采取多种解决方式,当前阶段常见的技术措施有:换填法、强夯法、碎石桩加固法、混凝土搅拌加固法,下面就来对这几种方法进行详细的分析。

3.1 换填法

对于换填法来说,就是对待处理的软弱地基范围内土壤进行重新换填处理,其具体的操作过程如下:首先对于处理区域范围内的软土,采取局部开挖或者是全部开挖的方式,具体的开挖深度以及开挖范围,需要结合开挖过程中,土壤的实际质量来进行分析判断,当开挖到一定深度和范围之后,就需要利用强度较好的材料来对其进行分层的回填压实处理。而在分层回填的过程中,为了使回填的质量和效果得到可靠的保障,需要利用强夯机、压路机来对其进行压实处理,这样就能够使软弱地基得到有效的改善,并且能满足后续施工的各种地基要求。

3.2 强夯法

强夯法在现阶段的道路桥梁软弱地基处理中,是最为常见的一种地基处理办法,该技术的实操流程非常的简单便利。在技术应用的过程中,首先要能够选择重量较大的重锤,并保持重锤从一定高度自由落实,通过下落过程的冲击力,来起到一定夯击效果,经过多次反复的下落夯击,就能够使整个软弱土层结构的强度和密实程度大大提高,同时还能使后期的施工效果得到显著的提升。但是强夯法在实际应用的过程中,有一些要点需要加强控制,在重锤下落的过程中,要考虑到软弱地基范围内,建筑物与施工现场的实际距离情况,如果两者之间的距离较近的话,则不适合采用该方法进行夯实处理。因为强夯法在应用的过程中,会产生非常大的震动和噪音,会产生较为严重的噪音污染,这会对施工区域内建筑体的安全以及作业人员的安全带来巨大的威胁。

3.3 碎石桩加固法

碎石桩加固法也是当前阶段应用比较频繁的一种软基处理方法,其具体的技术原理如下:通过对振捣机以及相关冲击设备的选择使用,可以对整个软土地基进行钻孔作业,之后在振捣作业的基础上,将各类碎石土以及强度和硬度都比较好的填充物,填入到孔洞的底部。之后,就可以通过持续振捣和挤压的方式,使得整个地基结构的强度和承受压力的能力,都能够得到显著的提升,最终达到预期的处理强度和硬度,并且形成直径较大的桩体。

3.4 粉喷桩处理技术

对于粉喷桩处理技术来说,其核心的技术机理为,依托先进的作业机械,在软土地基进行钻孔作业,之后在将压力固化剂等外加剂,通过外加压力的方式压入到整个软土地基的内部。在此过程中,如果产生失水问题,可以证明固化剂已经和软入深入融合且具有了一定硬度,而且可以在一定程度上实现软土地基结构的固结。在该技术应用的过程中,固化剂的选择是非常重要的,水泥和石灰是该种固化剂的主要组成部分,因此在工程量较大的工程中,可以使用水泥来代替固化剂进行科学的处理,但是为了达到既定的效果,要对渗入比进行严格的把控。需要注意的是,在粉喷桩施工过程中,容易出现稳定性较强的隐形桩,这种隐形桩对提高整个软弱地基土地的承载力有着积极的作用,能够为道路桥梁工程的顺利开展奠定坚实的工程基础。

3.5 深层排水技术

深层排水技术也是软弱地基处理的核心技术方式之一,而深层排水技术是指利用挤密机理,让软基中的水分能够得到更好的排除,如果在该技术应用的过程中,还能够与排水井技术结合使用的话,能够将软土地基中的水分得到彻底的排除。在深层排水技术应用的过程中,还需要利用密实设备进行挤压处理,这对提升整个软弱土层的排水质量和效率有着积极的作用,在软弱土层内的水分排除工作完成之后,需要结合软弱地基地实际厚度和实际含水量,来确定科学的操作流程,进而使整个处理工作的质量得到大幅的提升。对于深层排水技术的应用来说,在整个操作流程中,该技术不得单独使用,需要结合堆载预压法、增加侧向约束以及路基加筋等方法联合使用,具体的技术选择需要结合施工现场的实际情况,这样才能够达到快速提高软土地基稳定性的目的。

3.6 密实加固技术

密实加固技术实际上是一类技术方法的综合称呼,目前时期广泛运用的密实加固技术主要有三种,下文将进行具体论述:

(1)排水挤压加固法。对于排水挤压加固法来说,就是利用一些设备或者技术手段,来对软土地基进行吸水或者是排水施工,使整个软土地基中残留的水分能够得到有效的处理。例如常见的排水办法有,在软土地基中插入塑料排水管,通过施加外部压力的方式,使得水分经过塑料排水管向着砂垫层的方向排出。该方法处理起来非常的简单,同时整个成本造价也非常的低,同时由于经过了长期的应用和发展,整个技术体系都非常成熟,在实际处理的过程中发挥着非常重要的作用。

(2)动力固结法。采用动力固结法进行处理时,最好可以选择粘性土、砂土、素土以及相应的碎石类土来对软弱地基进行处理,所产生的处理效果是最好的。在采用动力固结法进行施工时,为了达到更好的处理效果,还要能够借助一些机械设备,来对软弱地基进行反复的夯实处理,在反复夯实的作用下,能够使整个软弱地基的土壤结构发生巨大的变化,土壤颗粒之间的间距也会逐渐地缩小,在充分降低软弱地基压缩性能的同时,还能够使整个地基结构的强度达到大幅的提升。对于施工过程中遇到的粘性较强、接近饱和度的地基结构来说,我国在长期实践发展的过程中,已经研发出了一套先进的动力固结装置,能够在软弱地基中形成强度良好的碎石墩,并且使其能够与软弱地基之间密切的结合,进而形成一个新型的复合地基,使整个地基结构的承载力得到大幅的提升。

3.7 钢筋混凝土管桩法

钢筋混凝土管桩法,是当前阶段软土地基处理中一种比较常见的新型处理办法,在对道路桥梁的地基进行处理时,需要借助一些特殊的设备和装置,对混凝土的管桩进行科学的浇筑,从而使得整个桩体结构的内部能够与土体结构之间密切的结合在一起,使得桩体与土体之间的摩擦力得到大幅的提升,而结构摩擦力的提升就意味着,整个地基承载力的强度得到了大幅的提升。这种处理办法的实用性相对来说比较强,同时整个处理的周期相对来说也比较短,浇筑成型后的桩体质量和耐久性相对来说也比较高,因此整个技术的应用范围就显得非常的广。

4 结束语

总而言之,在现代化城市建设体系不断完善的过程中,道路桥梁的施工数量和规模都会不断地扩大,软土地基作为影响整个工程项目质量的主要因素,我们必须要给予其足够的重视,要能够意识到软土地基存在的危害性以及处理的重要性,同时要能够在现有技术体系的基础上,对软土地基处理技术进行更加深入的研究分析,并对现有的技术体系进行全方位的完善,使得经过处理后的软土地基结构的强度、刚度和稳定性都能够得到可靠的保障,推动整个道路桥梁工程施工的顺利开展。

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