软土地基道路桥梁不均匀沉降防治策略分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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软土地基道路桥梁不均匀沉降防治策略分析

李涛

武汉黄悟高速公路建设管理有限公司  湖北省武汉市  430000

摘要:随着我国交通运输业的迅速发展,道路桥梁的工程质量也在不断提高。软土地基对道路桥梁的施工质量有很大的影响,必须对软土地基进行处理,防止其产生不均匀沉降,确保道路、桥梁的施工质量。在实际工程中,设计、施工、地质调查资料不精确等诸多因素均会导致软土地基不均匀沉降,做好施工前的设计准备,认真勘察地质资料,根据工程的具体情况,选用适当的软土地基处理技术。加强工程建设中的质量监管,防止软土地基出现不均匀沉降。

关键词:软土地基;道路桥梁;不均匀沉降防治

引言

软土地基排水结构稳定性差、沉降大、可压缩性高,在此基础上建造道路桥梁,必须进行特别的处理,否则会造成路基沉降不均等问题。目前,软土地基不均匀沉降的施工方法多为常用的防治措施,而不能达到不均匀沉降的目的。

1 软土地基的特性

软土地基最大的危害是其承载力达不到承载物的要求,或完成后容易产生不稳定,造成整个工程基础的损坏。为了确保施工的安全和质量,必须对软土地基进行合理的处理,防止路基的稳定性和裂缝。与一般的基础相比,软土地基具有下列特点:首先是非弹性和非线性。所谓线性变化,就是将钢筋和混凝土的应力消除后,在一定的应力限制下,地基就会迅速回复原来的状态。而在软土地基上,即使卸掉了应力,也难以回复原来的状态,这是一种非弹性变形,表现出非线性特征的过程。由于软土地基是一种非线性、非弹性的结构,所以很难对其进行预测,这就给工程带来了一定的困难。其次是不相容的。软土结构要在长时间的沉淀下逐渐成型,因为在形成时,在沉积前会先覆土,而且各土层的特性各不相同,软土地基的分层特征是明显的,其结构特征表现为各向异性。但是,同一种土层的构造几乎是一样的,所以不存在显著的差异

2 软土地基路面沉降原因简析

道路施工、桥梁施工的频率越高,对桩基础结构的要求越高,地基承受的荷载越大,越容易发生滑坡。但是,由于道路交通指标和技术可能性不同,电车破碎者和道路桥梁之间总负荷极限的差异,其离轨过程本身并不均匀,因为桥面的离轨率低于道路路标的离轨率,这是基于软土本身的性质。由于结构本身的不稳定、随机性,必须充分考虑到结构的实际安全问题,同时还要考虑到结构与地基的设计、施工过程的协调,从而增加了软土地基的施工难度。由于地表结构的不同,尤其是当软土突然出现突变或含有使沉降特征不均匀下降时,压缩的差异更为显著。在建造之前,对地基的质量进行测量和汇报,会对地基结构和初步设计的精确度产生一定的影响。最后,这个误差也会影响建筑单元对软土地的影响,造成道路和桥梁的不均衡沉降。这不仅要考虑到工程和大楼自身,还要考虑到道路大桥的承重能力,以及上层车辆以及施工工人的人身安全。所以,无论从哪个方面来看,都应该把软土地基问题列为重中之重,并采取技术措施来防止可能的危害。因此,在施工过程中,在软土条件下,必须正确地考虑和处理路面。

3 软土地基道路桥梁不均匀沉降防治技术

3.1 CFG桩技术

CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩技术,即在软土地基中打入无缝钢管并浇筑混凝土,以起到改善地基强度、避免发生不均匀沉降的目的。施工过程中,无缝钢管需通过振动力、锤击力、静压力等方式打入地基中的指定深度,打入钢管后,再在地基中浇筑预先拌制好的混凝土,并进行振捣,混凝土密实度达到要求后再将无缝钢管慢慢抽出,混凝土凝固后就会形成复合桩柱。CFG桩不仅改善软土地基强度效果好,且由于不用使用钢筋笼,所以CFG技术成本更低,因此,在道路桥梁工程软土地基治理中的应用十分普遍。

3.2 砂垫层技术

砂垫层技术是通过在软土地基上敷设一层0.8m厚度的砂层,继而给软土地基的底部增加一个排水表面,有助于促使软土地基底部的排水效果,继而提高铁路项目工程地基的稳定性及安全性。砂垫层原材料需选择具有极强透水性的砂类土,以期有效保障软土地基的排水效果。砂垫层技术较为适用于软土层较薄的地基及软土层稍厚且中下部位置存在透水层的地基。

3.3 水泥粉煤灰碎石桩处理技术

采用水泥粉煤灰碎石桩处理技术是指无缝钢管达到规定的地板深度时,能够通过振动、锤螺栓和静压穿透的能力。钢管完全进入软基础后,调整后的混凝土基础进入软基础。铸造过程中,仍需收缩钢管形成复合桩。建筑工程采用水泥和石灰石桩处理方法。应当注意的是,在实践中使用笼子是不可取的,以便有效地降低成本。此外,在设计混凝土路面情况时,应考虑到项目的实际情况。如果情况允许,混凝土的性能可以通过添加适当的添加剂来实现,如添加高效减水剂以及粉煤灰,能有效地改善混凝土的性能。

3.4 土体置换技术

土体置换技术主要应用于沼泽、淤泥等地基不合格的路段,该方法主要是将道路工程施工现场不符合施工条件的软土土层挖出,再将性能强、强度高、稳定性强的材料填充进去,通过土体置换提高软土地基的排水固结能力,以减少地基发生不均匀沉降的概率,提高软土地基的承载能力。砂性土是常用的置换材料,如果软土地基范围大、位置深,则可以用灰土搅拌桩施工机械把固结材料、石灰、水泥等填充到地基软土位置进行搅拌,促进软土地基硬化,提高地基强度。

3.5 水泥粉喷桩技术

水泥搅拌桩技术也是处理软土地基不均匀沉降的先进方法之一,应用过程应首先保证桩直径达到规定尺寸,一般为500mm以内,桩管道应达到软土中的硬土。这样就可以通过喷塑技术加固桩,同时亭内水泥被挤压成坚硬的土层,并获得更牢固的支撑性能,从而避免了由于桩强度不足造成的桥面铺装不均匀下沉的问题。根据技术规范,水泥喷射桩技术可以同时操作多个试桩,但必须相互保持足够的距离,以便用三角形结构建立稳定的支撑。但首先要确定相应施工区域软土地层的性质,在试验过程中,了解桩体能达到软土水平有多深,因此前期准备工作较为复杂。

4 路基沉降监测

施工完毕后需要针对软土地基进行路基沉降监测分析,以监测软土路基的稳定性,合理控制填土速率;推算施工后的沉降量,确定准确的路面铺筑时间;全面了解新负荷作用下软土地基的附加应力变化情况。主要监测内容包括地基承载力检验、沉降板沉降观测等,根据测试结果绘制荷载与沉降量曲线,分析沉降量与时间的曲线关系。对软土路基的承载力进行 分析,利用沉降板监测路基沉降,控制加载速率。

5 结束语

在道路桥梁工程建设中,软土地基的非均匀沉降问题显得尤为突出。因此,相关部门要充分认识软土地基不均匀沉降的成因,采取相应的防治对策,这对于改善道路桥梁的质量和安全来说是十分重要的。

参考文献

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