道路桥梁施工中对于软弱地基的处理方法探讨
2021-10-22董阳阳
董阳阳
摘要:伴随社会经济不断发展,各行各业都迎来了新的契机,交通事业也如此。在交通行业系统中,道路桥梁施工是极其关键的内容,其中软弱地基更是重中之重。鉴于此,本文围绕道路桥梁施工,结合软土地基特点,探讨软弱地基处理方法,希望为相关人员提供参考。
关键词:道路桥梁施工;软弱地基;处理方法
引言:在道路桥梁施工时,软土地基非常普遍,是一种被广泛应用的地基形式。若要强化软基处理效果,在使用过程中就需要严格遵守施工方案落实施工工作,以保障软弱地基处理后能达到预期强度和稳定性,从而保障路桥工程应用寿命。
一、道路桥梁工程中软土地基特点
在道路桥梁施工时,经常会遇到软土地基,软土地基具有独特属性,如果不谨慎处理,则会为工程施工过程带来负面影响。关于软土地基的特点,如下所示:①软土含水量偏高,软土大多都是历经多年沉淀而形成的,渗透性不大,含水量最高为72%。相比其他土质,软土属于流动性土质,渗透力不强,这便会为道路桥梁施工地基排水增添不小的难度。②软土抗剪能力低,且土质极其松软,正是由于其松软,才导致其抗剪应力偏小的,这就导致地基需要承受更大的荷载。然而,对于荷载偏小的地方,则极易出现土层坍塌问题,导致路面裂缝。③软土形成方式,也是影响道路桥梁工程的重大因素。由于软土结构特点明显,如果遭到了破坏,就会影响整个软土层,从而导致软土结构非常疏松。这就意味着,在施工时万万不可过多扰动地基软土层[1]。
二、道路桥梁工程中软弱地基处理方法分析
1.换填土处理方法
何为换填土法,主要指道路桥梁地基难以满足承载力要求、稳定性要求,并且软弱土层偏薄时,针对软弱土层进行采挖,结合具体情况,分层换填强度合格、稳定性达标的材料。例如,砂石、高炉干渣等,并将其强夯打压,增强地基密实度,提升地基承载能力,从而保证原有软弱地基经历改造后,能够达到具体施工要求,增强建筑施工安全性。这一施工处理法的原理,主要是依据土层中的附加应力分布规律,减小软弱层承受的应力。该种方法比较适合杂填土、淤泥质土以及塑填土等地基的浅表层处理。在其中,垫层发挥的作用有下面几点:①可以全面提高地基承载力,因垫层抗剪强度高于软弱土层抗剪强度,所以就需要提升土的承载力,以避免软土地基遭受破坏。②在一定程度上,减少了沉降量,应用分布严密地垫层代替上部软弱土层,则可以切实达到减少沉降量的目标。一般来讲,垫层对于应力具有良好的扩散作用,可以促使下卧层软土压力变,小从而減少下卧土层沉降量。③可进一步提升软土层排水固结速度,垫层可以发挥优良的排水面作用,消散基础层孔隙水压力,以避免会破坏到软土塑性而出现负面影响,全方位增强道路工程稳定性。
2.排水固结法和堆载预压法
排水固结法,主要就是借助外荷载力作用排水固结软弱地基饱和土体,减小土体结构中泥土颗粒与颗粒间的距离,提高土地抗剪强突,避免地基结构空隙异常增大而发生任何沉降问题,最终提升地基实际承载力。堆载预压法在一定程度上与排水固结法极其相似,其应用目的在于减少地基土体含水量,改变突然颗粒空隙,令地基土地越来越密实[2]。在整个处理过程中,普遍是采用路基材料堆填在软弱地基的表面,受重力作用,地基土体中的水分都会被挤压排出来。总之,使用这种方法,目的就在于要减少土壤含水量,增大土壤密实度,促使土壤颗粒越来越靠拢,进而令软层地基越来越稳固。
3.水泥粉煤灰碎石桩法
在使用这个方法时,需要把少量水泥、碎石和粉煤灰加水搅拌,应用振动沉管打桩机或者是长螺旋状管内泵,形成一种粘结度偏高的桩,用褥垫层令桩与桩间的土变成复合地基。目前,在很多道路桥梁工程施工时,通常都会应用这种方法,并且由水泥代替粉煤灰,形成素混凝土桩。结合实践,在保障CFG桩质量的基础上,应结合具体工程情况,选择更适合的施工工艺,以确保工程设计能满足建设要求,从而提升地基承载能力。
4.爆破与抛石排瘀法
这种方法是新型的加固处理方式,在炸药爆炸过后,通过张力作用改善泥沼软地基结构,全面排除淤泥土质以及松散土壤,选择强度更高的材质加以填充,从而加固软土地基[3]。这一操作方法,对操作者的技术提出了严格要求。同时,也需要耗费大量的成本费用,且具有超高的危险指数。如果操作不当,很有可能会导致施工环境遭到污染与破坏。此外,应用抛石加固技术方法,主要就是抛出大片石料,通过这一过程产生的挤压力排瘀。相比爆破加固方法,这种方法成本更低廉,实践起来也更方便。
5.强夯加固法
在处理软土地基时,重锤夯实加固法是一种比较流行的方式。所谓的强夯法,主要就是指施工工人通过卷扬机,将三吨左右的重锤吊起到固定程度,可能是六米,也可以是九米,由重锤自上向下的坠落。在这个过程中,会产生强大冲击力,应用这个冲击力,就可以夯实地基了。历经多次高强度冲击,所产生的巨大能量,便可达到加固地基的效果。目前,这种方法是非常值得应用与推广的,通过强夯,可以压缩土质,令土壤加固效果翻倍提高,增强道路桥梁工程整体结构的稳定性。
6.竖向排水法
在道路桥梁工程中,软土层地基厚度偏大,且为均匀粘土地质,需要应用竖向排水处理技术。所以,就可以在强粘性底基层中设置垂直竖向排水柱,通过短距离排水,可以增强地基固结排水效果,提高综合抗剪能力。具体来说,可以通过纸板材质或者是矿井排水,先是振动沉桩、打入袋装,加上水射以及螺旋钻入等方法,完成设置工作,这种施工方法可切实增强地基的稳定效果。例如,在沙井施工之际,结合基地沉降程度与稳定性,便可以实时合理的施工方案,确定挖掘沙井排水直径以及施工面积。在施工前,还要针对软土层表面铺上沙层,全面降低地下水位,通过振动、打入、水射等方法优化桩柱的处理。需要注意的是,桩柱深度不可超出二十米。
结束语:
综上所述,在道路桥梁施工之际,如果遇到软土地基情况,就需要结合现场实际状况,找到最佳施工方法。虽然每一种施工方法都有一定局限性,但是只要符合施工设计要求,势必可以提高软弱地基处理质量。
参考文献:
[1]宋晓光.我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法研究[J].四川水泥,2019(11):77.
[2]康彦良.我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方案研究[J].中国住宅设施,2019(06):110-111.
[3]周海鹏.探析我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法[J].价值工程,2018,37(34):235-236.