道路桥梁施工中软弱地基的处理对策

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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道路桥梁施工中软弱地基的处理对策

张耀东

深圳市鲁班建设监理有限公司广东省518000

摘要:中国社会经济发展,对道路桥梁的质量提出了更高的要求。目前的一些道路桥梁施工中,会面临软弱地基的问题,给施工带来了一定的影响。由于软弱地区的稳固性不强,就会影响到桥梁的安全稳定性。为了保证道路桥梁达到运营指标,就需要强化施工中对软弱地基的处理技术,以提高道路桥梁的质量。本论文针对探讨道路桥梁施工中软弱地基的处理进行研究。

关键词:道路桥梁;施工;软弱地基;处理技术

1关于软弱地基的界定

所谓的“软弱地基”,就是地基施工所在环境的土地难以发挥对道路桥梁的支撑作用,不可以直接用于地基,但是,根据道路桥梁的线路规划,还必须要以其作为地基。在软弱地基中所含有的成分以软土层为主,包括软土、淤泥、冲填土以及泥沙等等,由于水分居多,土壤密度不够,加之地基成分中缺乏岩石等硬质物质,就会使得地基的稳定性不足。软土的土质松软,一旦有水流产生,就会被冲刷;淤泥与软土有同样的性质;冲填土是一种混合型的泥浆,是河道中所存在的泥沙,混合后形成。这些软土成分经过沉淀、干燥之后就形成土,均存在着不稳定性。

2软弱地基特征

软弱地基含水量大、承载力小、压缩性高、抗剪强度低。含水量在34%~72%之间。由于软弱地基含水量大、承载力很小,很容易出现失稳、下沉等问题,不能满足道路桥梁工程建设需要。作为施工人员,应该注重合理选用处理技术,有效保障软弱地基处理效果,实现对工程质量的控制。此外,软弱地基的抗剪强度低、压缩系数高、质量较差,不能满足道路桥梁施工需要,有必要对其进行有效处理。

3道路桥梁工程施工中软弱地基的处理方法

由于道路桥梁工程施工过程中,对地基承载力的要求较高,而软弱地基表面的淤泥质土或粉质黏土较厚,在降雨或其他自然环境影响下,软土地基极易出现变形或不均匀沉降的现象,因此需要对软弱地基进行加固处理。道路桥梁工程施工中常用的软弱地基处理方法主要有换填土处理法、密实加固法、注浆法、水泥粉煤灰碎石桩法、孔内深层强夯法等。

3.1换填土处理法

换填土处理法主要适用于软土层厚度小、土质分布不均匀、排水性能较差的地基。由于此类地基难以满足道路桥梁工程对承载力的要求,因此需要对软弱地基进行换土处理。首先将软弱地基的软土层挖开,根据道路桥梁承载力的要求,填充一些性能较为稳定的材料,如粉煤灰、炉渣、砂石等,再采用强夯法对地基进行强夯击打,使得地基土层的密实度与承载能力提高,地基的排水性能得到改善,确保地基满足承载力要求,为道路桥梁工程提供稳定支撑。

3.2密实加固法

(1)排水挤密加固。这种方法主要适用于含水量较高的土质,如江河湖海、沼泽等,通过排水挤密法将土质中多余的水分排出或吸走,从而使软弱地基的承载力提高。此方法施工工艺较为简单,且处理效果良好,在道路桥梁工程软弱地基处理中得到广泛的应用。

(2)深层密实加固。这种方法主要是对软弱地基的底层进行挤压或爆破,从而达到加固地基的效果。

(3)动力固结。也称为强夯法,这种方法在地基处理中得到普遍采用,是通过强夯击打的方式来使地基加固。采用重量约为10~30t的重锤,从10~20m高的高空做自由落体运动,打压和加密地基,使地基承载力提高。这种方法主要适用于饱和性黏土地基。

(4)水泥土混合。这种方法也被称为深层混合,即在软弱地基的软土层中添加水泥、砂石等建筑材料,利用机械设备进行均匀搅拌,由于建筑材料具有吸水功能,从而将软土层中多余的水分吸走,降低土层含水量,使软土层的承载力提升。

3.3注浆法

注浆法是根据道路桥梁工程的实际施工情况,将一定比例的原材料均匀混合,直至形成流动浆液,再通过压力设备向软土层喷射。在软土层中喷洒的浆液可以自由扩散,从而对土层进行凝结加固,有效改善了软弱地基的性能。注浆法主要分为压密注浆、劈裂注浆、渗透注浆等方法。压密注浆是在浆液黏稠度过高的情况下使用,压密注浆所产生的浆泡可以对土体进行挤压,使地基承载力提高。劈裂注浆是通过搅浆机、钻机等专用设备进行注浆,在注浆过程中需要控制注浆压力,一般是在土层劈裂后、地表出现裂缝的情况下进行注浆,有利于浆液的有效注入,使土层加固。渗透注浆是在原有地层的土质颗粒稳定的前提下,在土层颗粒的间隙中注入浆液,使土层颗粒完整连接,形成一个有机整体,使地基的稳定性及承载力得到提升。

3.4水泥粉煤灰碎石桩法

水泥粉煤灰碎石法是将粉煤灰、水泥、碎石等材料通过搅拌机均匀搅拌,再通过打桩机将混合物打成柱状物,由于打击所形成的柱状物体具有一定的强度与黏性,地基与桩可以通过柱状物体紧密结合,形成一种复合式地基,使地基结构的整体性能得到提高。在采用该方法进行地基加固时需要合理设置水、粉煤灰、碎石等材质的强度,以取得最佳的加固效果。

3.5孔内深层强夯法

孔内深层强夯法是当地基内部存在空隙时,首先对地基内部的孔道进行逐层填料和强夯,提高地基的稳定性与承载力,从而使地基的性能得到改善,然后再对地基孔内逐层填料,根据土质的不同进行挤压固结,使得软土地基的性能得到改善,达到坚固的水平,从而切实保障道路桥梁工程施工质量。为了节省材料费用,达到环保的效果,可以采用工业废弃物料进行地基孔内填料。此外,也可以选择煤灰或鹅卵石等材料作为填料,不仅可以加固地基,还能减少工程施工对周边环境的影响,满足环保要求。孔内深层强夯法主要适用于岩溶地质、黏性或膨胀性土质,在施工过程中振动较小,施工产生的噪声污染较少,能够做到文明施工。

3.6桥涵通道处的软弱地基处理方法

在桥梁工程施工中一般需要将桩基打入土层深处,或穿入地基软土层中,从而减小地基沉降。对于桥涵通道处的软弱地基处理,首先,需要确保道路与桥梁结合处的地基加固同时进行,从而减少道路与桥梁的不均匀沉降。对于重要的桥梁构造物,需要对其进行预压,以避免道路桥梁在使用中出现不均匀沉降。其次,如果道路地基的软土层较厚,在使用中极有可能出现连续沉降的现象,那么桥梁设计施工中应跨过此处软土层,从而节约地基处理的成本,避免出现不均匀沉降。最后,在桥梁与道路的结合处可以采用砂桩、旋喷桩等加固措施对软弱地基进行处理。

4结束语

综上所述,在道理桥梁施工中,地基施工是重要的环节,地基施工质量也是保证道路桥梁施工质量的关键。随着中国社会经济的快速发展,交通事业日渐发达,给道路桥梁质量提出了挑战。为了使道路桥梁具有较高的安全可靠性,且稳定持久地运行,就需要对地基施工予以高度重视。道路桥梁的软弱地基施工中,由于地基软弱,就会导致道路桥梁的承载力降低,很容易产生不均匀沉降的问题,影响道路桥梁正常使用。这就需要采取相应的技术处理措施提高软弱地基的承载力,以确保道路桥梁使用安全。

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