道路桥梁施工中软弱地基处理方面的探索

2018-07-28 10:00孔兰兰
世界家苑 2018年5期
关键词:软弱地基桥梁道路

孔兰兰

摘 要:在道路桥梁工程的施工过程中,地基将影响到整个道路桥梁工程的质量问题,对进行地基处理时一定要特别细心。最容易因地基方面出现道路桥梁安全问题的是软地基,一旦软地基没有采取一定的措施进行处理,就会出现很多施工质量和安全问题。本文基于此对道路桥梁施工中的软弱地基处理进行了研究。

关键词:道路;桥梁;软弱地基;

目前,我国在道路建设中最常遇到的地基就是软弱地基,而所谓的软弱地基就是一种不良地基,这种地基比较松软,强度和透水性较低,而压缩性比较高。如果在道路桥梁建设时遇到这种地基,将很难保证上层建筑的稳定性,也就无法保证后续的施工建设能够顺利进行,对于道路投入使用后的安全性也难以保证。

一、道路桥梁施工中软地基处理的意义

地基的渗透性质以及变性性质对其低聚的承载能力有着重要的影响。基于软地基地貌特征及其缺陷来讲,为了改善地基的渗透性质或者变性性质,提高地基的承载力,减少不均匀沉降和基础的沉降,降低软弱地基的压缩性,保证地基的稳定这些目的,需要进行软地基处理。通常情况下,软弱地基的处理采取对软弱地基的性质进行改善:减少或者消除膨胀土的涨缩性和黄土的湿陷性;地基的振动特性得到改善,使抗震性能得到提高;要对地基的透水特性得到改善;要使地基的抗变形特性得到提高;通过提高土体强度来改善剪切特性等人工方法进行。

二、道路桥梁施工中的软弱地基处理的方法

1、加固路基法

通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴(木)梢排等方法加强路基的自身强度,增加抵抗地基变形沉降的能力。适用于软弱岩体、土体中的路堤与路堑。

1.1加筋路基法(土工布或土工格栅法)对于沉降量不大的路堤,高路堤填土适当采用土工布垫隔,限制了软基和路基的侧向位移,增加了侧向约束,从而降低应力水平,加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载均匀分布。采用土工布覆盖摊铺,既提高路基刚度,也使边坡受到维护,有利于排水,增加地基稳定性。

1.2土工织物铺垫:在软土地基表层铺设一层或多层土工织物,可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,又可以提高地基的承载能力,同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基,在采用砂井及其他深层加固法之前,土工织物铺垫可作为前期处理,以提高施工的可能性。

1.3樁架支档法(柴木梢排):用柴木梢扎排,铺于路基底面,以扩大其承载作用,保持路基稳定,适用于交通量不大,且柴木梢丰富的地区,高等级公路中不宜采用。

2、表层处理方法

通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:

(1)表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。

(2)砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2 左右厚的砂垫层这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。

(3)敷垫材料法

对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

3、粉喷桩加固处理法

粉喷桩处理是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它是以水泥材料作为固化剂,利用特制的搅拌机械在地基深处将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩,并吸收周围水分,经过一系列物理——化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度水泥加固土,它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及高填土路基稳定性具有明显的效果。粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。场地平整、清除障碍。如场地低洼,应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软,则应采取防止机械失稳措施。

4、桥涵通道处的处理

(1)涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工,后期再开槽做基础;在桥台处最好前后都填土,或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。

(2)在这些人工构造物处采用超载预压,桥头两侧引道8 0 ~1 0 0 m 范围也宜如此,以加速固结,减小通车后过大的沉降,减少桥台跳车现象。

(3)路堤如过高,下部软土层厚、沉降量过大,沉降期过长、如处理地基费用过高,且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过,路堤如超过6. 0 m,就用桥跨通过。

(4)桥台处路堤处理:采用灰土挤密桩法,其原理是生石灰吸水消解经化学反应后膨胀,桩间土脱水,桩周围的土被挤压后土壤密实度逐渐增强,使地基强度提高,从而达到满足工程要求的地基承载力。

(5)涵洞和通道可采用钢筋砼箱形整体式结构,并同时扩大基础,它施工简便造价比桩基础可省些。

(6)真空预压:这个方法,在港工方面采用较多,主要用于桥头路堤,在工期紧迫,为了争取时间时不失为一种应急对策。因为它可使软土路堤迅速沉降,且提高地基承载力,效果较佳,但由于造价较高,且在北方冰冻季节使用受限,所以采用时,要权衡这些边界条件。

通过上文的论述,我们清楚地了解到解决软弱地基的措施,只有利用相关措施进行土质的改变,才能够保证道路桥梁的建设质量。这样就能够为我国的道路桥梁工程提供更大的保障。随着时代的进步,道路工程水平影响着整个经济的发展,也带动着社会的进步,因此,解决软弱地基问题是我国目前最应该重视的道路建设重点。

参考文献

[1]李思.道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施浅析[J].门窗,2015,(1)

[2]陈智力.浅谈道路桥梁施工中的软弱地基处理方法[J].建筑界,2013,(7):90-90.

[3]邓哲.浅析道路桥梁工程中的软弱地基处理方法[J].建筑工程技术与设计,2014,(30).

(作者身份证号码:320125198208042327)

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