道路桥梁施工软土地基处理对策

2018-02-16 09:15李玉琼
建材与装饰 2018年47期
关键词:软土浆液土层

李玉琼

(中国水利水电第十一工程局有限公司 河南省郑州市 450000)

1 前言

桥梁施工是道路工程施工建设中不可缺少的一部分,它能够对不同部分的道路起到一种连接作用,而桥梁施工建设十分注重对地基的处理尤其是软土地基的处理。为保证桥梁的地基能够满足施工要求,需要加强对软土地基的研究,和实际施工状况相结合科学的选择施工技术,更好的保障软土地基稳定性以及可靠性,保证桥梁施工质量。

2 关于软土地基的概念概述

2.1 软土地基

其中对于软土地基的处理主要是对一些具备高压缩量、低强度的软弱土层进行处理,软土地基中含有非常丰富的有机物质,如果不多加进行处理在施工后就非常容易出现沉降现象,对道路的正常运行和发展会起到很大的影响作用,会严重威胁工程质量以及施工人员生命财产安全。软土地基的分类可以通过填方情况和施工状况来确定需要使用的软土地基以及施工处理技术,保障施工路基的稳定性。

2.2 关于软土地基的特性概述

第一点:软土地基本身具备高压缩性,其中由于软土土层相较于其他土层来说缝隙较大。在缝隙中的气体、微生物、水分含量较多,给软土地基、土层造成非常大的不稳定性以及高压缩性。在处理过程中如果处理措施不合理或者是处理水平达不到施工要求,非常容易造成在施工建设过程中或者是后续的建筑使用过程中出现建筑沉降现象,给人民的生命财产安全造成极大的威胁。

第二点:抗剪强度低。

第三点:透水性能差,软土层中会水分含量较多但排水性能差,排水工作进行会非常困难。

第四点:软土层触变性大,呈絮状结构沉降物的软土结构,被破坏之后就会变为稀释状态,强度大大降低。第四点软土地基具备一定的流变性。总的来说软土层从整体上呈现出一种非常大的不均匀。

2.3 关于软土地基的危害概述

由于受到不同地区气候、地质、地形地势等因素的影响,会对土地基的性质造成非常大的影响作用,软土地基所呈现的危害程度也会存在一定的差异。因此在桥梁施工之前就需要通过施工现场勘察工作,但有时软土地基会给勘察工作带来非常大的影响,对最终的勘察结果准确性造成影响,施工团队无法获得详细的状况,非常容易对工程施工方法选择造成影响甚至是误导作用,从而对工程质量造成严重影响,使得施工成本大大增加。软土地基在处理过程中处理方法不当也会降低路基稳定性,对施工建设造成影响。

3 道路桥梁施工软土地基处理对策

3.1 灌浆加固处理

技术的发展在一定程度上带动着道路桥梁施工技术的改进和创新,通过对原有道路桥梁施工工程的经验进行总结和创新,现阶段在具体的工程建设软土地基处理过程中,有越来越多的处理技术运用到其中,为软土地基处理水平和处理质量的提升起到促进作用。

灌浆加固是软土地基处理中非常常见的处理技术之一,在桥梁软土地基处理中具备非常广泛的应用,在应用准备阶段通过对土地实际情况进行分析,合理选择灌浆方式进行处理,对土壤性质进行改良,提升软土地基稳定性和强度。第一步需要对土地基进行钻孔施工,使用钻机设备能够深入到地基基础层,第二步是在施工要求和质量标准规范的基础之上配备符合施工要求的浆液,浆液的配置时灌浆加固处理技术的重点所在,再完成浆液配置之后将所配备的浆液通过高压灌浆设备灌入到钻孔中,促进浆液与土层之间出现物理和化学反应产生交集,达到对土层加固的目的。

除此之外在灌浆加固和处理过程中软土地基会受到劈裂、挤压、凝结作用影响,整体软土地基性能都得到有效的改善,使得整体强度以及承载能力能够和施工要求相符合,为后续的施工建设打好基础。

3.2 竖向加固技术

真空预压法、降水预压法、电渗排水法都是竖向加固中非常常见的应用措施,会对软土土层产生非常大的影响作用。通过在竖向排水井中将土壤中所积蓄的水分顺利的排除,促使软土的流动性降低,强度上升、稳固性得到有效提升。现在工程具体施工过程中根据施工要求可以将竖向加固处理技术和其他技术进行联合使用,比如说和加载法、缓速填土法等联合使用,会起到更好的处理效果。

3.3 粉喷桩加固技术

使用粉喷桩加固技术需要做好相应的准备工作,尤其是其中几个重要参数的确定十分重要,需要在对施工地段的软土土层详细、全面了解的基础之上,开展相应的实验工作,对于粉喷桩加固技术中相应的施工工艺标准、技术参数、转速、喷漆压力等进行确定,保证粉喷桩加固处理施工技术使用的准确性和科学性。

一般来说在粉喷桩加固技术通常使用五根粉喷桩。但在粉喷桩加固处理施工完成之后还需要重视粉喷桩加固技术质量检测和验收工作,保证技术应用效果,总结其中的问题,为后续的软土地基处理工作和桥梁施工建设奠定良好基础。

3.4 加固与置换处理技术

在软土地基处理工作中可以通过利加固处理和置换处理的方式,减少沉降现象的出现,对地基的稳定性和可靠性进行提升。而加固与置换处理技术可以降低软土地基处层土层之间的水压。

在施工过程中覆盖不透水薄膜,通过填土工作进一步加大荷载,排除土层之间的积水,达到地基加固和稳定的目的。而置换技术主要是对不符合要求的软土层进行开挖,通过分层填筑压实的方式采用碎石、砂石等硬度较大的材料进行换填处理,保证路基的压实度和强度,对地基沉降现象起到良好的预防效果。

3.5 排水固结技术

在软土地基处理过程中能够,排水固结技术通常使用袋装沙井和砂垫层法等方式进行处理,但具体方法的选择还需要多加和施工要求相结合。袋装砂井法就是沙袋打入软土地基进行加固处理的方式,成本非常低廉,施工方法简单操作,操作难度低,所起到的加固和稳定效果非常良好。而砂垫层法则是在顶层铺设砂层的方式排除积水,进一步加固软土地基。

4 软土地基处理技术

4.1 换填法

换填法首先需要是对软土路基进行彻底清除,第二步则需要利用沙石、水泥、石灰、沥青等材料制作换填混合料,利用换填设备对施工路段进行换填施工处理。在回填完成之后,可以使用排除法或者是强夯法进一步对地基进行处理,加强地基强度。总的来说换填法就是通过使用稳定性高、坚硬、强度较高的碎石等材料代替施工路段内原有的软性粘土,换填法一般是在施工最后环节所采用的一种软土地基是处理方法,但需要注意一般不会在施工过程中进行使用。

4.2 深层搅拌桩技术

在软土地基中通过添加水泥或者是其他填料并利用机械设备进行深层搅拌的方式就是深层搅拌桩技术,深层搅拌桩能够有效的提升软土土层的稳定性,HIA可以添加适量固结剂,加快水泥或者是其他填料凝固为固体土体,进一步提升路基的稳定性强度以及透水性。

随着时间的推移和影响作用下固型土体会和软土地基逐渐结合在一起,最终形成具备高强度的复合型地基,地基本身的强度以及承载能力都能够得到提升。而深层搅拌桩技术本身无论是从操作难度上来说还是施工处理效率上来说都具备非常大的优势,操作难度较低,施工效率较高,所需要耗费的成本比较低,因此在施工建设中使用也较为频繁,可以耗费比较低的成本达到较好的处理效果。

4.3 高压旋喷桩施工技术

而一般来说高压旋喷桩施工技术有旋喷、定喷、摆喷三种不同的方式。此技术需要运用钻机在土壤中通过高压喷射的方式完成水泥浆液的关注,通过相关机械设备形成浆液喷射流,对原本的施工场地土壤进行破坏并在原有的施工位置上通过离子交换软土或者是附聚物方式,使之产生物理化学反应,大大提升地基强度,使得地基具备承载力较强、不易变形的特点。

4.4 表层处理技术

表层处理基础主要有增添材料法和水表层排水法两种不同的方法,其主要目的就是对地表的强度进行提升。其中表层排水法就是对于土质较好的区域的地表积水进行排除,在地面上通过挖沟槽的方式降低表层含水量,在施工后续通过合理的运用沟槽保障机械设备正常运行。而在回填工程中所使用的回填材料一定要保证其强度和透水性能。

4.5 加载法

加载法应用较为复杂,一方面需要通过使用相应的材料,对间隙之间的水应力进行减轻和降低;另一方面需要对地基本身的重量进行提升,方便开展二次处理。降钢板材料放置在地基上方或者是对于有砂砾土层存在的地基,降低地下水位。但此方法的使用需要对施工所需要的多方面的仪器和设备进行调动,才能够尽可能达到施工要求,对沉降量进行预测并降低地基遭遇损坏的风险。

4.6 挤密法

挤密法主要目的是对软土地基的强度和密度进行提升,在一些湿度较大的黄土层或者是厚度较大的软土土层中使用较为广泛。

挤密法所使用的材料比较简单,取材非常方便、施工简单、施工成本非常低都是挤密法最为显著的优势。在各个孔桩形成过程中通过侧向挤压方式,提升软土层密度,还可以借用灰土和素土分层填装的方式提升软土地基的强度以及密度。

5 结束语

本文将道路桥梁施工中的软土地基处理工作作为处理主体,首先对软土地基的基本特点以及状况进行处理和分析,之后通过对软土地基的处理方法和处理基础进行描述,从多方面、多角度对具体的软土地基处理方法进行分析,希望在后续的桥梁建设和施工过程中相关人员可以多加注意,提升软土地基处理质量从而进一步为桥梁建设提供保障。

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