道路桥梁施工中的软土地基处理技术

(整期优先)网络出版时间:2020-08-29
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道路桥梁施工中的软土地基处理技术

邹春杨

中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海   200000

摘要:道路桥梁是重要交通设施,直接关系到整个社会建设工作的开展。软土地基是道路桥梁建设期间重大安全隐患,如果在道路桥梁建设期间不能给予足够的重视,势必会影响到整个工程的使用性能及安全属性。因此,在道路桥梁建设过程中,要适时加大软土地基管控的力度,通过道路桥梁施工中的软土地基处理分析,了解当前软土地基对于道桥主体构造的重要影响,软土地基建设方案影响的主要因素,制定道路桥梁建设期间软土地基处理技术的有效性分析方案,更好地保证整个道路桥梁工程的建设品质。

关键词:道路桥梁;软土地基

1 软土地基表层处理法

1.1 挖砂沟堆载预压

道路桥梁工程施工过程中采用该种施工技术方法,主要适用于软土硬壳层以及底部埋深3 m以内,而且填高不超过6 m道路桥梁路段。对于砂垫层以及砂沟而言,采用的是无杂物中砂和粗砂,含泥量不超过3%,而且细度模数至少2.7。同时,砂垫层应当布设至坡脚外大约50~100 cm左右,其两侧位置利用厚度为30 cm的粘土封层;坡脚处泄水管入水口位置,应当布设土工布,并且包裹适量的碎石作为反滤层。在具体施工操作过程中,应当利用先横向砂沟再纵向砂沟的施工顺序,逐段进行施工开挖作业,并且进行逐段填筑。对于砂垫层和基底压实度而言,应当至少在90%以上。

1.2 砂垫层堆载预压

该种施工方法比较适合于软土裸露在地表、软土底部位置埋深3 m以内和填高不超过6 m的道路路段;软土底部位置埋深在3 m以内的,不适合采用换填法进行处治的道桥路段也可以采用该种技术工艺。实践中根据具体的设计要求,对基底铺筑部分进行彻底清理,使其能够符合要求,并且选择合适的水稳材料,进行分层铺筑以及压实操作。其中,应当超出路基边脚大约50~100 cm,同时其两侧采用厚度为30 cm的粘土封层进行处理。对于砂垫层而言,应当利用无杂质中砂以及粗砂进行施工作业,其含泥量应当控制在3%以内,细度模数至少2.7。在此过程中,还应当严格按照施工要求避免出现砂污染问题,对于其中污染较为严重的应当及时进行换料重填。

1.3 反压护道

在施工之前应当先清理原地面,而且反压护道与路堤需同步填筑;若分开进行填筑,则需在路堤达到临界高度之前必须填筑好,其具体施工工艺与路堤填筑基本一致。

2 土层置换法

在软土地基置换法应用过程中,能够有效提高地基结构承受力,采用抗压稳定性能相对较高的土壤对软土进行替代,以此来提高地基的整体抗压强度。此种施工技术主要适用于软土埋深不超过3 m的路段,而且局部埋深不超过6 m的半填半挖路段和山间洼地路段比较适合。根据设计要求,将原地面下某深度内的地基土进行彻底挖除,并且换填材料,分层仅填筑和压实,直至设计压实度。其中,填料的分层松铺厚度应当控制在50 cm以内,而且其压实度至少90%。

在换填区底部位置50 cm内换填适量的透水性材料,可选用砂砾或者碎石等;采用隧道出渣、路堑边坡土石方开挖时,应当确保石料风化程度不超标,而且不出现崩解以及可溶等问题。在施工过程中应当进行逐段开挖,然后逐段填筑,对开挖基坑及时回填并逐层进行碾压作业。挖除的泥炭、软土等可用于绿化,也可以用于中央分隔带建设以及复耕;如果大量闲置,则需将其弃于临时场地。

在回填过程中应当确保压实度达标,而且应当与不同填料保持适应。石渣填料应用过程中需控制碾压遍数,压实度以石料间密实度为判定标准,并且按照振动压路机碾压2~6遍为宜;现场碾压后没有明显标高差异为宜,而且压实层顶面应当保持稳定,无轮迹时即可。

碎石土渣回填过程中,应当采用灌砂法进行检测; 中粗砂回填时, 碾压遍数至少3遍。每填筑一层,既要测量定线,回填后应当对最终标高以及顶面范围等量测,而且测点布置应当与基坑量测测点保持对应,提交依据测量资料所绘制的纵断和横断面图。

3 排水法

道桥工程软土地基通过排水处理,能够有效提高地基稳固性;在工程施工建设过程中,施工方应当对现场地基预压处理,以此来加固地基。实际操作过程中可在软土地基上适当增加垂直排水系统,以此来有效提高软土地基结构的承载力,从而将加载施工与排水处理两种技术有效结合起来,大大提高了排水处理效果。

排水施工方法比较适合于填土高度8 m以内以及软基底部埋深3 m以上的普通道路桥梁软基路段。同时,排水体间距应当保持在0.9~1.2 m之间;竖向排水体穿透软土层,软土埋深25 m以上时,再用塑料排水板,排水板的极限打设深度不超过30 m。对于竖向排水体而言,其横向应当打至道路桥梁路基坡脚外适当距离,而且砂垫层应当超宽填筑。如果路基稳定性相对较差,则建议铺砌1至2层土工格栅,目的是增强路堤加筋。值得一提的是,排水体打入深度应当超过设计标准,处理深度应当基于试打来具体确定;在试打时,大约每50 m就要设置一个断面,各断面3个点,而且业主方、设计方以及监理方和施工单位均应当参与。排水体需白天进行施工,而且监理应当设立全过程旁站,各作业区需配备专职人员。排水体施工长度应当用自动记录仪器详细记录,每天记录的数据信息都必须在施工、业主以及监理代表三方在场的情况下倒出,然后进行现场签认。

排水施工过程中允许工后沉降,通常路基不超过30 cm,而且通道以及涵洞等不超过20 cm,路堤与桥台连接位置不超过10 cm。对于路基填筑控制时间而言,一般以6~12个月为宜,预压期是6~24个月,复合地基及其沉降相对较小的路段,可根据具体监测适当减少。同时,还应当注意填土速率,路基中心位置的沉降量为每昼夜不超过15 mm,反开挖施工控制标准为每月路基中心位置的沉降量不超过3 cm,卸载标准为路基中心位置的沉降量每月不超过3 mm。

4道路桥梁建设期间软土地基处理技术的有效性分析

4.1利用复合地基的形式加强承载能力

复合地基是当前软土地质经常会用到的方式之一,在土层中掺合相应粒料的形式制作成桩体,起到压缩空间、改善土质的目的,村顶设置一定厚度的粒料,使桩的荷载变得均匀,常见的桩体有CFG桩、挤密桩等。

4.2应用土体进行置换的方式更换原土

土体置换的方式是将软质的原土进行全部置换或部分置换的形式,按照设计的要求,将能够满足其设计承载力的土质进行回填作业,从而达到地基的承载强度。这种形式具有投资较小,技术操作简单的特点,这种形式的处理方案适用于3m以内的软土环境,常用的形式是:换砂法及土体掺灰的形式。

4.3其它软土地基处理的形式

除了以上经常用到的方法还有强夯法、真空预压法、堆载预压法及排水固结法几种,强夯法利用重物对软土进行加压的形式,在压缩空间的同时对土质中的水分进行排除,达到固结的目的。真空预压法则是在软土内利用砂井或排水板的形式,顶部设置吸水管,利用真空的形式进行抽气并排除水气,这种形式无需堆载,工作面积较大的区域适用于此法。

参考文献

[1] 姚彦.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].商品与质量,2016(42):228.

[2] 曹小青.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].绿色环保建材,2016(11):83.

[3] 曾举凡.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].城市建设理论研究,2016(22).