道路桥梁施工中的软弱地基处理措施
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道路桥梁施工中的软弱地基处理措施
【摘要】:所谓软弱地基,从广义上讲,就是强度低、压缩性高的软弱土层。在软土地基上修筑路基,若不加处理,往往会发生路基失稳或过量沉陷,导致道路破坏或不能正常使用。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。由于其成因类型不同,厚度不一,性质各异,因此不能一律对待,首先应查明各地区特点和地质、土质条件,有针对性地采取有效对策,作出合理的处理。【关键词】:道路桥梁软弱地基处理措施
中图分类号:u41 文献标识码:a 文章编号:
一、软地基处理要考虑的因素分析
1.地基状况
(一)土质条件的影响。黏性土:一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小。砂性土:采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善,这主要是因为黏土一经扰动,强度降低很多。
(二)地基构成情况。在软土层较浅的情况下,需要进行简单的表层处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚,应使用其他方法配合表层处理法,具体分析如下:夹有砂层且厚度较薄的软土层,采用表层处理法、荷载压重法等,软土层厚且无砂层的情况,因排水距离长,因此固结沉降需较长的时间,同时强度也将增长。
2.道路桥梁等级要求的道路性质
(一)不同的道路桥梁等级对设计的要求也不同,一般而言,道路桥梁的等级越高,对于道路桥梁上的平整度也越高,因而对于软土地基的处理要求也越高。而当一些道路桥梁的等级相对而言较低时候,一般在进行施工过程中可以先铺简易的道路桥梁的路面,直到地基沉降结束之后,再铺设一些常规的大陆桥梁路面,如此,既满足了道路桥梁的施工要求,也能够一定程度上让道路桥梁的工程资金得到节约。
(二)道路桥梁道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说,采用换填法时,对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的情况下,采用压重法将受到较大的限制;此外设计的路堤越宽越高,则地基产生压力的底部将越深,而引起深处黏土层沉降也越大。3.道路桥梁施工的周围环境
(一)道路桥梁施工中对周围环境的影响,如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等,因此在选择软地基施工方法时必须详细的加以考虑。
(二)对于路堤高度较高而地基特别软弱的情况:在施工过程中,周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此,假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时,应充分考虑多方因素以减小总沉降量,同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的,应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护,否则应考虑以高架桥梁代替路堤的方法。
二、道路桥梁软弱基础的处理措施
在目前的道路桥梁基础建设施工中,针对于软土的特征在地基建设时,通常会采用深层密实、换填土、排水板、管桩、碎石桩、加筋技术、动力固结等技术手段,对软弱地基建设进行处理,主要的处理方法有以下几种:
1.换填土法
所谓换填土法,就是指在道路桥梁的建设过程中,在地基的稳定性以及承载力不能达到设计的要求,且软土层的厚度较小的情况下,把软土层去掉,根据具体需要而采用强度较大的物质来进行替代,比如素土、碎石、粉煤灰、高炉干渣、灰土以及其它的性能比较稳定且没有侵蚀性的材料。然后把它夯实至承载力、沉降量以及密度均能达到设计的要求为止,这种方式在道路建设的地基处理中经常用到。此种方法不仅能够对分层回填土进行处理,还可以对地基的表层土进行加固,从而工程竣工后的安全性。换填土加固是根据土壤中的应力的分布规律来进行的,它主要适用于排水较差、土质分布不均的软土地基建设。
2.管桩加固法
(一)碎石桩加固法
碎石桩加固的方法是指运用冲击、震动等手段对软地基进行打孔。然后把固结性以及稳定性相对比较好的砂石、碎砂注入地基中对其进行填充、挤压,使其形成直径适当、密实度较高的桩体,也
就是砂石桩。当原有软士与砂石桩一起构成的密事地基,用作持力层时,地基的承载力将会有大大的提升。地基也基本上不会发生变形。这种加固的方式适合用在密实度比较低的素填土、粘土、杂填土等土质的地基建设中,不过此种及处理方法、地基加固的方式的成本造价很高。随着技术的不断地发展进步,砂石桩法已经在较大的范围内得到了充分的应用。
(二)夯实水泥土桩法
夯实水泥桩的方法和碎石桩加固的方法大体上是相同的,就是把粉煤灰以及水泥等原材料填充到软弱的地基之中,让其形成水泥桩,便可达到对地基进行加固,以及提高地基承载力的目的。利用此种方式来进行施工不仅造价成本低、施工周期短、而且简便易行,目前许多地区的软地基施工中都会有用到。
(三)钢筋混凝土管桩加固法
在目前的道路桥梁的软弱地基处理的施工中,钢筋混凝土管桩加固法是当前的加固地基方法中比较新的桩型。它的具体操作方法就是,用专门的机械来浇筑混凝土管桩,目的是加强土体与管桩的摩擦力,从而增加单根管桩的承载能力。它具有持久性强、施工进度快、经济效益高、实用效果好的特点,因此在各种不同的软弱地基的处理中比较常用。
3.密实加固法
(一)排水密实加固法
排水挤密法在含水量比较高的江河湖海、沼泽等软土地基的施工
中比较常用,它是通过特殊的方式来排水吸水的,例如运用机械把在软土层中插入塑料排水板,使用预压负荷的方式,让水分沿着塑料板渗到砂垫层中,从而使得土壤的密度增大,让软土地基的承载力得以提升。
排水密实加固法,是利用不同于常见的方式对软土地基来进行加固的,因此它是是一种新工艺以及新技术,它具有施工过程简单,加固处理的效果比较好,当前的工程建设中经常会用到这种方法来对软土进行加固。
(二)深层的密实加固法
这是一种利用特殊的方式给软土地基来进行固结和加密的方法,常用的方法有挤压、爆破等方式。深层加固和浅层加同的方式是一样的,唯一不同的地方就是在施工过程中机械设备有所不同。深层密实加固的方式比较适用于杂填土、索填土以及粘土等多种不同的软土地基。
(三)动力固结法以及强夯法
运用动力对软土地基进行加固的方法又被称为强夯法。它主要是利用8吨到30吨的重锤。在8到20米的高度之间对地基强夯打压使其密度加大,用以实现提高地基强度、加固地基、改善砂土的抗液化能力、减少压缩性能,最终达到提升地基承载力的目标。动力固结法一般适用于饱和性较强的粘士地基,它使得传统的动力固结方式得以延伸,它主要是通过对其外部进行夯大,把强度比较高的材料打进地基中,使其在施工的地基中组成碎石墩,和原有的地基