道路桥梁施工中软弱地基处理措施

(整期优先)网络出版时间:2024-04-16
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道路桥梁施工中软弱地基处理措施

熊刚

重庆锦程工程咨询有限公司

摘要:在道路桥梁施工中,软弱地基的处理是一个关键环节,其质量直接关系到工程的整体稳定性和安全性。本文首先分析了软弱地基的特征,包括承载力低、压缩性高、透水性差等,并探讨了由此带来的沉降、失稳、开裂等危害。接着,系统介绍了多种软弱地基处理技术,如水泥粉煤灰碎石桩加固、塑料排水板加固、置换处理、加筋处理、密实加固及化学加固等,详细阐述了各技术的原理、适用条件和施工要点。此外,本文还从外部环境勘察、技术参数指标优化、施工现场管理等方面,提出了软弱地基处理的控制手段,以确保施工质量和安全。最后,总结了软弱地基处理在道路桥梁施工中的重要性,并强调了选择合适处理技术、加强施工控制的必要性。

关键词:道路桥梁;软弱地基;处理技术;控制手段

1道路桥梁施工中软弱地基的特征及危害

1.1 软弱地基的特征

软弱地基主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等构成,具有承载力低、压缩性高、透水性差等不良工程特性。这类地基在荷载作用下易发生较大变形,且变形稳定所需时间长,对道路桥梁工程的稳定性和安全性构成严重威胁。

1.2 软弱地基的危害

软弱地基的危害主要表现在以下几个方面:一是沉降量大,导致工程结构开裂、失稳;二是承载力不足,使工程结构在正常使用过程中发生破坏;三是透水性差,影响地基土的固结和排水,加剧地基的不稳定性。

2道路桥梁施工中软弱地基处理的技术

2.1 水泥粉煤灰碎石桩加固技术

水泥粉煤灰碎石桩加固技术,简称CFG桩技术,是通过在地基中设置由水泥、粉煤灰、碎石等材料混合制成的高强度桩体,以提高地基的承载力和稳定性。CFG桩的施工过程包括桩位放样、钻机就位、钻进成孔、混合料灌注、提钻及压实等步骤。该技术适用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基,具有施工速度快、造价低、质量易控制等优点。在应用中,需根据地质条件和工程要求合理选择桩径、桩长、桩间距等参数,并严格控制混合料的质量,以确保加固效果。

2.2 塑料排水板加固技术

塑料排水板加固技术是一种有效的软土地基处理方法,其原理是利用塑料排水板作为竖向排水通道,加速地基土的排水固结过程,从而提高地基的承载力和稳定性。该技术适用于透水性差的软弱黏性土地基,特别是淤泥和淤泥质土地基。在施工过程中,需将塑料排水板插入到软土层中,形成连续的排水通道,然后在地面铺设砂垫层或土工布等水平排水体,形成完整的排水系统。通过预压或自然沉降的方式,使地基土中的水分沿排水板排出,达到加固地基的目的。

2.3 置换处理技术

置换处理技术是通过挖除地基中部分或全部软弱土层,换填具有较高强度、较好压缩性和透水性的材料,以改善地基的物理力学性质。常用的置换材料包括砂、碎石、素土、灰土、二灰土等。该技术适用于浅层软弱地基处理,特别是淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土等地基。在施工过程中,需根据地质条件和工程要求确定置换深度、置换材料的性质和压实度等参数,并严格按照施工规范进行施工,以确保处理效果。

2.4 加筋处理技术

加筋处理技术是在地基土中加入筋材,如土工格栅、土工布等,以提高地基的抗拉强度和整体性。该技术适用于处理软弱地基中的滑动、开裂等问题,特别适用于高填方路堤、陡坡路堤等地基加固。在施工过程中,需将筋材铺设在地基土中,形成加筋层,然后通过压实或锚固等方式使筋材与地基土紧密结合。加筋处理技术可有效提高地基的稳定性,减少地基变形和沉降,提高工程的安全性和使用寿命。

2.5 密实加固技术

密实加固技术是通过振动、夯实、碾压等方法,使地基土达到最优密实状态,从而提高地基的承载力和稳定性。该技术包括动力固结法和深层密实加固法两种。

动力固结法是利用强夯设备对地基进行强力夯实,使地基土在冲击能的作用下发生振动和液化,重新排列土颗粒,减少孔隙比,提高地基的密实度和强度。该方法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。在施工过程中,需根据地质条件和工程要求确定夯击能、夯击次数、夯点布置等参数,并严格控制施工质量。

深层密实加固法是通过深层搅拌、振冲、高压喷射注浆等方式,对地基深层进行密实加固。该方法适用于处理深层软弱地基,特别是淤泥、淤泥质土、黏性土等地基。在施工过程中,需使用专业的施工设备和工艺,将固化剂或填料注入地基深处,与原地基土进行混合、搅拌或置换,形成具有高强度和稳定性的复合地基。通过深层密实加固处理,可显著提高地基的承载力和稳定性,减少地基沉降和变形。

2.6 化学加固技术

化学加固技术是利用化学浆液灌入或高压喷射注浆等方式,将化学浆液与地基土进行混合、填充和胶结,从而改善地基的物理力学性质。常用的化学浆液包括水泥浆、硅酸盐浆液、高分子化学浆液等。该技术适用于处理各种软弱地基,特别是透水性差、难以固结的地基。在施工过程中,需根据地质条件和工程要求选择合适的化学浆液类型、浓度和注浆方式,并严格控制注浆压力和注浆量等参数。通过化学加固处理,可有效提高地基的承载力和稳定性,减少地基沉降和变形,提高工程的安全性和耐久性。

3道路桥梁施工中软弱地基处理的控制手段

3.1 做好外部环境勘察

外部环境勘察是道路桥梁施工前期工作的重要环节,其目的在于全面了解工程所在地的地质水文条件,为后续的施工提供准确的基础数据。在进行外部环境勘察时,应重点关注软弱地基的分布情况、厚度变化以及物理力学性质等关键信息。通过地质勘探、取样试验等手段,获取软弱地基的详细数据,包括土层结构、含水量、压缩性指标等。这些数据不仅有助于评估地基的稳定性,还能为选择合适的地基处理技术提供科学依据。因此,做好外部环境勘察工作,是确保软弱地基处理效果的前提和基础。

3.2 优化技术参数指标

技术参数指标的优化设计是确保软弱地基处理效果的关键环节。在确定了地基处理方案后,需要对各项技术参数进行细致的分析和调整,以确保其满足工程的实际需求。这包括地基承载力、变形控制标准、处理深度等关键指标。通过合理的参数设计,能够提升地基的整体性能,减少施工过程中的不确定因素。同时,针对可能出现的施工问题,应提前进行预测和分析,并制定相应的应对措施,以确保施工过程的顺利进行。

3.3 加强施工现场管理

施工现场管理是确保软弱地基处理质量的重要保障。在施工过程中,必须严格按照设计方案和相关规范进行施工操作,确保每一道工序的质量都符合预期标准。为此,需要加强现场监控和测量工作,及时发现并纠正施工中的偏差和问题。同时,应建立完善的施工记录制度,详细记录施工过程中的关键数据和信息,为后续的质量检查和工程验收提供可靠的依据。通过加强施工现场管理,能够有效提升软弱地基处理的整体质量,确保道路桥梁工程的安全性和稳定性。

结束语

软弱地基处理是道路桥梁施工中的关键环节之一,其质量直接关系到工程的整体稳定性和安全性。本文通过分析软弱地基的特征及危害,介绍了多种常用的处理技术及其原理、适用条件和施工要点。同时,从外部环境勘察、技术参数指标优化、施工现场管理等方面提出了相应的控制手段。在实际工程中,应根据具体情况选择合适的处理技术并加强施工控制,以确保软弱地基处理的质量和效果达到设计要求。

参考文献

[1] 道路桥梁施工中软弱地基处理措施[J]. 冯卡.江苏建材,2022(02)

[2] 道路桥梁施工中软弱地基的处理手段[J]. 李迎刚.四川建材,2021(08)

[3] 道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施[J]. 唐青青.居舍,2019(27)