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:2024-05-27
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道路桥梁施工中软弱地基处理措施

孙丽俊

身份证号:150125198209062619

摘要:道路桥梁工程的建设直接关系到城市经济的发展,当前,很多道路桥梁工程在施工中都会遇到软弱地基,尤其是在沿江、沿湖、沿海等地区。软弱地基含水量高,承载力较差,容易造成道路不均匀沉降、桥头跳车、路面塌陷等问题,给道路桥梁工程的后期使用造成困难。本文从道路桥梁工程的地基处理出发,分析了软弱地基的特征,阐述了道路桥梁施工中软弱地基处理的技术,以供参考。

关键词:道路桥梁;软弱地基;处理方法

1.道路桥梁施工中软土地基的成因

(1)地形地貌。一些地势低洼、土壤松软、地势不平坦的地区,由于地下水位较高,再加上土壤中含有较多的水分,就会导致软土地基形成。例如,一些河道周围的土地,由于地势低洼,地下水位过高,导致软土地基中的水分被吸收,从而使土壤变得松软,出现塌陷和裂缝等现象。

(2)人为因素。在道路桥梁工程施工过程中,如果道路桥梁建设人员没有选择合适的施工方法,或者在进行道路桥梁施工时,没有按照相关要求进行施工,就会导致软土地基中的水分过多,从而使道路桥梁路基发生沉降现象。

(3)气候条件。由于受到气候条件的影响,例如降雨、风力等因素都会影响道路桥梁建设的质量。如果道路桥梁建设工程选择在一个比较潮湿的地区进行施工,就会导致软土地基中的水分过多,从而使软弱地基的承载能力下降[1]

2.道路桥梁施工中软弱地基处理技术及应用

2.1排水固结法

排水固结法是在软弱地基中埋设排水系统,在施工过程中对其进行加压,利用自身的重量和孔隙水压力将其内部的气体排出,从而提高地基的稳定性,减少沉降和变形现象。排水固结法可以分为以下两种。第一种是真空预压法,主要是利用真空泵将空气抽出,利用真空作用提高地基的固结速度,加快地基的固结时间。这种方法的主要原理是使软土中的水分排出,从而使其土体内部的含水量减少,提高软土地基的稳定性和强度,降低沉降。具体实施过程中可以将塑料排水板埋在地下,用砂垫层覆盖塑料排水板,然后在上面铺设一层砂或黏土,使其形成一层良好的透水层。第二种是深层搅拌法,这种方法主要是利用水泥和土进行搅拌,搅拌时间在2~4小时左右,在搅拌完成后将水泥和土进行分层碾压,提高地基的稳定性,使地基的固结效果得到保证。在道路桥梁施工过程中,采用深层搅拌法可以有效解决软土地基的固结问题,保证道路桥梁的正常使用。但是在施工过程中要注意以下两点。一方面,对于软弱地基的排水处理,可以采用水平排水和竖向排水相结合的方式。在水平方向上,可以设置水平排水管道,通常深埋在地基下方,以便快速排除地基内的过剩水分。排水管道的深度通常根据地基的具体情况而定,一般可以在1~3m的范围内[2]。而在竖向方向上,可以设置排水井或排水孔,以进一步加快地基内部水分的排除。排水井或排水孔的深度也需要根据地基的情况进行具体设计,通常可在3~5m左右。另一方面,对于软弱地基的固结处理,可以通过注浆、灌浆或注浆灌注等方法来引入固结材料。注浆方法是将固结材料以高压注入地基内部,通过充填和渗透作用,使地基形成固结体。注浆的深度可以根据软弱地基的情况而定,一般可达到地基的整个厚度。而灌浆方法则是将固结材料以较低压力进行注入,主要通过渗透作用来固结地基,其深度也可以根据具体情况进行设计。注浆灌注则是将注浆和灌浆方法结合使用,通过注浆加固地基的深度和范围更加灵活,可以根据地基的不同部位进行具体施工。

2.2堆载预压法

堆载预压法是指在道路桥梁施工过程中,将施工材料堆放在软弱地基上,通过预压的方式,提高软弱地基的承载能力,降低地基压缩性的一种方法。堆载预压法可分为预压区和沉降区两部分。其中,预压区是指对道路桥梁施工材料进行集中堆放的区域;沉降区是指在道路桥梁施工过程中,通过不断对软弱地基施加荷载来实现地基沉降的区域。在堆载预压法处理软基时,一般会先对软基进行开挖,并对开挖面进行夯实处理,保证软基在开挖过程中不会受到扰动。同时,在道路桥梁施工过程中,还应保证堆载材料的堆放厚度不小于1m。在堆载材料堆放完毕后,应在软基表面铺设一层土工布或其他能起到加固作用的材料,并将其与道路桥梁施工中的其他施工材料隔离开来。值得注意的是,如果软弱地基的厚度超过了10m,则应对其进行分层夯实处理。最后,还应在地基表面铺设一层厚度为0.5~1.0m的砂垫层。堆载预压法主要适用于淤泥质软土、淤泥和淤泥质土、冲积层和风积层等软弱地基。此外,对于工程地质条件较差且含水量较大的地区,也可采用堆载预压法。在进行道路桥梁施工时,如果软弱地基含水量过大、孔隙比大于1或渗透系数小于1m/s时,则可通过堆载预压法对软基进行处理[3]

2.3强夯法

夯实设备的选择是强夯法中的关键步骤,常见的夯实设备包括重锤式夯实机和振动夯实机。重锤式夯实机通过提升和释放重锤,使其自由落下并施加冲击力,从而实现地基的夯实。振动夯实机则利用振动力在地基中形成往复振动,使地基颗粒重新排列并提高地基的密实度。夯实设备的选择应根据地基类型、软弱程度和工程要求进行合理的评估和选择。其次,夯击能量是强夯法中重要的技术参数之一。夯击能量的大小与夯实效果直接相关。夯击能量的选取应综合考虑地基的土质特性、软弱程度和设计要求等因素。通常夯击能量的范围可在1000~2000J/击之间,或夯击次数在40~60击/分钟之间。再次,夯击频率也是强夯法中需要考虑的重要参数。在实际施工中,一般的夯击频率可在500~800次/分钟之间进行调整。最后,夯实桩的布设密度取决于地基的软弱程度和设计要求。一般情况下,桩的间距可在1~3m之间。具体的布设密度和间距需要根据工程设计和地基情况进行合理确定。通过强夯法,可以使软土地基中存在的软弱土层得到有效的处理,从而提高软基处理效果。

2.4加筋处理技术

加筋处理技术是一种运用不锈钢钢带、钢筋等材料对软弱地基进行处理的技术,能够有效提高软弱地基的抗压性,该技术对施工工序的要求较高,施工人员需要在施工过程中制定严格的材料铺设作业方案,这样才能充分发挥加筋处理技术在软弱地基处理当中的优势。除了应用不锈钢钢带、钢筋等材料之外,该方法还可以在软弱地基当中加入土工合成材料,或者在边坡部位打入土钉、土锚,以提高软弱地基的抗剪强度,使路堤更加稳定。当前,道路桥梁工程软弱地基处理中经常将加筋技术和填土垫层技术结合起来,通过加筋处理技术来提高土壤与拉筋之间的摩擦力,避免软弱地基出现变形问题,然后再通过填土层处理技术清除松软和湿润的土质,利用稳定效果良好的化学材料进行填充,待填充完成之后,再进行压膜处理。在施工过程中,施工人员需要对砂石垫层、土工格栅进行处理。为进一步提高软弱地基的抗压性能,施工人员需要对铺设的材料进行严格检查,在铺设第一层土工格栅之前,确保土工格栅原材料的质量,使施工原材料符合软弱地基的处理要求。

3.结语

综上所述,软弱地基处理是道路桥梁工程施工中的关键环节,需要严格按照施工设计方案进行操作,采用合理有效的软弱地基处理技术和措施。在软弱地基处理过程中,要严格按照设计方案要求进行施工,避免出现质量问题。此外,在处理过程中还要做好技术细节的把控,针对不同的软弱地基采取不同的施工方法和施工工艺,保证每一道工序都符合技术标准要求,从而全面提升道路桥梁工程施工质量和稳定性。

4.参考文献

[1]冯卡.道路桥梁施工中软弱地基处理措施[J].江苏建材,2022,(02):52-54.

[2]李迎刚.道路桥梁施工中软弱地基的处理手段[J].四川建材,2021,(08):143-144+149.

[3]唐青青.道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施[J].居舍,2019,(27):70.

作者简介:孙丽俊(1982.09),男,汉族,内蒙古呼和浩特市,大学本科,工程师,研究方向 :公路工程