论文部分内容阅读
【摘 要】 随着我们桥梁道路事业的发展,我们更加需要加强对软土地基处理方法的重视,一旦软土地基处理不当,往往就会导致道路不均匀沉降,甚至会破坏路基。随着社会的进步,科技的发展,很多新材料、新技术都被应用到了桥梁路建上面,如果想要有效的处理好软土地基,就必须根据实际情况找到最优方法,这样才能够达到预期的效果。
【关键词】 道路桥梁;软土地基;处理措施
一、道路桥梁工程中软土地基普遍存在的一些问题
第一,在进行工程地质前期勘探的时候对于地质的情况了解不够详细,这就导致了在对软土区域进行建设设计的时候没有能够对其有很好的处理,第二是在明知这段区域是软土的情况下,没有及时有效的进行处理,从而致使路堤失稳。第三是在对于软土地基已经进行了相应的处理,但是因为处理方法不恰当,所以导致了路堤失稳。比如:有些充填料的堆积不科学合理,没有根据相应的规章制度进行分层填筑,碾压方式不当,并且填土过快等。第四是在道路桥梁工程施工建设的时候对“硬壳层”产生了影响了,让硬壳层被破坏,进而出现路堤失稳的情况。
二、在对软土基地进行处理时候的一些事前准备
改善工程的地质结构,采用科学的方法进行施工,认真调查道路桥梁工程的现场地质,室内配比的实验和土工的实验要先做好,有了合格报告之后再进行大面积的开展。对软土地基的加固处理过程中,要严格按照道路桥梁工程桩位的设计图,依据室内配比的实验和土工的实验实施,先试桩再对单位喷粉量合理的计算,加固优化软土地基结构。充分检验施工材料的质量水平及和合格性,保证道路桥梁工程施工现场的规整,确保施工的各类机械设备能顺利安全運行,并科学的组装施工的各类机械设备,及时对设备机械调试,保证尽快运行,发挥最大的作用。
三、道路桥梁软基的施工技术及处理方法
1、填料法
这种方法主要是针对如何改变软土土质松软的问题
1.1换填法
换填法就是用新的材料取代原有的软基材料,使其承载能力和稳定性更好。一般的,在施工时,采用人工或机械挖除地基中软土的成分,然后用其他强度较高、承载能力较强的材料填充。
1.2抛石填筑
不改变它的原有材料,只是在其上方填充其他的材料以加强地基的强度和承载能力。施工时,一般采用碎石材料,并用推土机在地基上方反复推压石块,使得石块坚实不至于再次出现软土现象。在这个反复推压的过程中,土壤中的空气和水分已经被绝大多数的排挤出来了。最后,只需要在石块上填筑土方。值得注意的是,在施工过程中填石的高度应比原地基高5-10cm为宜。这两种方法主要区别是是否挖除原有软土。第一种方法就是彻底清除了地基中的软土,防止其上方建筑物因重量等问题而是软土压缩,造成建筑物的潜在威胁;第二种方法则是采用推压的方法,把原有软土中的水分和空气排除,使软土的强度和承载能力相较于以前有了很大的提高。相比较而言,第二种方法更经济,对资源的利用更合理;但第一种方法则使得地基的承载能力更强些,使用寿命更长。
2、管桩挤密加固深层搅拌法
深层搅拌法是使用特制的搅拌机械.以水泥、石灰等材料为固化剂,在土层中强行与软土搅拌使软土硬结咸水泥(或石灰)土桩体或连成地下桩排,使之成为具有整体性和一定强度的复地基。深层搅拌法目前分“干法的粉喷桩法和“湿法”的旋喷注浆法。深层搅拌法主要适用于原料堆场、码头岸壁、高等级公路地基加固以及地下基坑的挡土结构。
3、表层处理方法
3.1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。为了能使开挖出的沟槽在施工中起到盲沟的作用,应回填透水性好的砂砾或碎石。
3.2砂垫层法
砂垫层主要常用作软土层厚度小,排水功能良好,砂砾资源优良、工程进度松缓的情况下。通常砂垫层的厚度在12-24cm,而主要理论根据是提升排水面,主要针对软土地基在构造物荷载作用下加快排水固结凝结过程,以增强软土层的强度,达到稳定性标准。在砂砾垫层施工的材料选择方面,主要是结合洁净中、粗砂,含泥量低于5%,并在实际施工过程中得出5cm以下的天然级配砂砾排水固结效果显著,需在施工过程做好洒水压实工作,在施工之前需要做好砂砾表层的检查,表层湿润时则可采取施工处理。
4、水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩法是高速公路软土地基处理中一种常用的方法,具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水解和水化反应及水泥水化物与黏土的化学反应及碳酸化作用,而形成强度相对较高的桩体与桩周软土一起形成复合地基,以起到提高地基承载力、增强路基稳定性及减少路基沉降的作用。
5、粉喷桩复合地基法
该种处理方法很大程度上改善了土体的承载能力,其受力模式是桩间土与桩体共同受力,能有效地减少地基沉降,加快填土速度,相对排水固结法一般可缩短一半的时间。但由于桩体本身及桩间土的压缩,台背填筑时仍存在沉降,特别是对淤泥较深,力学指标较差地段,沉降仍然较大。例如,工程实例中粉喷桩处理后填筑4-5m填土,沉降仍0.6-0.7m。土体压缩致使淤泥孔隙水压力上升,而且该种方法孔隙水压力不易消散。若是桥梁比台背填筑先施工,孔隙水压会给桥梁桩基础一个长期水平推力作用,随着台背的逐渐加载,孔隙水压力不断上升,桥梁所受的水平推力不断增加,致使位移开裂。这是工程实例中提到的桥梁位移开裂的真正原因。当然上面所讲的是对于粉喷桩复合地基处理后的超软地段,其沉降仍较大,要求桥梁桥台桩基是在台背填筑至设计高程稳定后,才反开挖施工,这样既可加快填土速度,同时也能尽快消散孔隙水压力,但费用相对提高。
6、缓和过渡段的合理设计
由于桥梁本身的结构形式不同,从刚性比较大的混凝土结构的桥台,逐步过渡到填土路基和沥青混凝土的较为柔性的路面结构,它们之间的强度存在差异。因而,在处治软土路基时,要根据各段不同强度段的特点,设置相应的强度过渡段。原则上在柔性路堤跟刚性桥台面之间的强度渐变段应该有50m的长度。当然如果在设置50m的渐变段存在困难,不易实现,也可以将其渐变段的距离缩减,但最短不得少于30m。另一方面,在桥头引道没有软土地基的情况下,若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准,以0.4%来控制沉降坡差,则强度渐变段的长度至少不得低于13m。
四、结束语
在道路桥梁工程建设中,软土基具有很大的危害性,会直接影响着道路桥梁沉降的问题。若施工处理不当,可因为剩余沉降及不均匀沉降导致各种失稳或者破坏现象,发生路基开裂以及塔滑情形,严重时还可发生路基整体坍塌,造成严重的安全事故,因此,采取相应的处理技术加固软土地基有着非常重要的意义。
参考文献:
[1]王灵.刍议道路桥梁工程软土地基施工技术[J].科技与企业,2014,10:182.
[2]朱宇.浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].中华民居(下旬刊),2014,03:355-356.
[3]李敏.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].科技创新与应用,2014,01:201.
[4]蒋海平,胡伟峰.公路桥梁软基路基的施工技术研究[J].科技创新与应用,2012(14)
[5]朱云飞.浅谈路桥软基路基路面的施工[J].黑龙江科技信息,2012(3)
【关键词】 道路桥梁;软土地基;处理措施
一、道路桥梁工程中软土地基普遍存在的一些问题
第一,在进行工程地质前期勘探的时候对于地质的情况了解不够详细,这就导致了在对软土区域进行建设设计的时候没有能够对其有很好的处理,第二是在明知这段区域是软土的情况下,没有及时有效的进行处理,从而致使路堤失稳。第三是在对于软土地基已经进行了相应的处理,但是因为处理方法不恰当,所以导致了路堤失稳。比如:有些充填料的堆积不科学合理,没有根据相应的规章制度进行分层填筑,碾压方式不当,并且填土过快等。第四是在道路桥梁工程施工建设的时候对“硬壳层”产生了影响了,让硬壳层被破坏,进而出现路堤失稳的情况。
二、在对软土基地进行处理时候的一些事前准备
改善工程的地质结构,采用科学的方法进行施工,认真调查道路桥梁工程的现场地质,室内配比的实验和土工的实验要先做好,有了合格报告之后再进行大面积的开展。对软土地基的加固处理过程中,要严格按照道路桥梁工程桩位的设计图,依据室内配比的实验和土工的实验实施,先试桩再对单位喷粉量合理的计算,加固优化软土地基结构。充分检验施工材料的质量水平及和合格性,保证道路桥梁工程施工现场的规整,确保施工的各类机械设备能顺利安全運行,并科学的组装施工的各类机械设备,及时对设备机械调试,保证尽快运行,发挥最大的作用。
三、道路桥梁软基的施工技术及处理方法
1、填料法
这种方法主要是针对如何改变软土土质松软的问题
1.1换填法
换填法就是用新的材料取代原有的软基材料,使其承载能力和稳定性更好。一般的,在施工时,采用人工或机械挖除地基中软土的成分,然后用其他强度较高、承载能力较强的材料填充。
1.2抛石填筑
不改变它的原有材料,只是在其上方填充其他的材料以加强地基的强度和承载能力。施工时,一般采用碎石材料,并用推土机在地基上方反复推压石块,使得石块坚实不至于再次出现软土现象。在这个反复推压的过程中,土壤中的空气和水分已经被绝大多数的排挤出来了。最后,只需要在石块上填筑土方。值得注意的是,在施工过程中填石的高度应比原地基高5-10cm为宜。这两种方法主要区别是是否挖除原有软土。第一种方法就是彻底清除了地基中的软土,防止其上方建筑物因重量等问题而是软土压缩,造成建筑物的潜在威胁;第二种方法则是采用推压的方法,把原有软土中的水分和空气排除,使软土的强度和承载能力相较于以前有了很大的提高。相比较而言,第二种方法更经济,对资源的利用更合理;但第一种方法则使得地基的承载能力更强些,使用寿命更长。
2、管桩挤密加固深层搅拌法
深层搅拌法是使用特制的搅拌机械.以水泥、石灰等材料为固化剂,在土层中强行与软土搅拌使软土硬结咸水泥(或石灰)土桩体或连成地下桩排,使之成为具有整体性和一定强度的复地基。深层搅拌法目前分“干法的粉喷桩法和“湿法”的旋喷注浆法。深层搅拌法主要适用于原料堆场、码头岸壁、高等级公路地基加固以及地下基坑的挡土结构。
3、表层处理方法
3.1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。为了能使开挖出的沟槽在施工中起到盲沟的作用,应回填透水性好的砂砾或碎石。
3.2砂垫层法
砂垫层主要常用作软土层厚度小,排水功能良好,砂砾资源优良、工程进度松缓的情况下。通常砂垫层的厚度在12-24cm,而主要理论根据是提升排水面,主要针对软土地基在构造物荷载作用下加快排水固结凝结过程,以增强软土层的强度,达到稳定性标准。在砂砾垫层施工的材料选择方面,主要是结合洁净中、粗砂,含泥量低于5%,并在实际施工过程中得出5cm以下的天然级配砂砾排水固结效果显著,需在施工过程做好洒水压实工作,在施工之前需要做好砂砾表层的检查,表层湿润时则可采取施工处理。
4、水泥搅拌桩法
水泥搅拌桩法是高速公路软土地基处理中一种常用的方法,具有处理效率高、质量可靠、施工简便等优点。水泥搅拌桩加固软土地基主要是通过水泥的水解和水化反应及水泥水化物与黏土的化学反应及碳酸化作用,而形成强度相对较高的桩体与桩周软土一起形成复合地基,以起到提高地基承载力、增强路基稳定性及减少路基沉降的作用。
5、粉喷桩复合地基法
该种处理方法很大程度上改善了土体的承载能力,其受力模式是桩间土与桩体共同受力,能有效地减少地基沉降,加快填土速度,相对排水固结法一般可缩短一半的时间。但由于桩体本身及桩间土的压缩,台背填筑时仍存在沉降,特别是对淤泥较深,力学指标较差地段,沉降仍然较大。例如,工程实例中粉喷桩处理后填筑4-5m填土,沉降仍0.6-0.7m。土体压缩致使淤泥孔隙水压力上升,而且该种方法孔隙水压力不易消散。若是桥梁比台背填筑先施工,孔隙水压会给桥梁桩基础一个长期水平推力作用,随着台背的逐渐加载,孔隙水压力不断上升,桥梁所受的水平推力不断增加,致使位移开裂。这是工程实例中提到的桥梁位移开裂的真正原因。当然上面所讲的是对于粉喷桩复合地基处理后的超软地段,其沉降仍较大,要求桥梁桥台桩基是在台背填筑至设计高程稳定后,才反开挖施工,这样既可加快填土速度,同时也能尽快消散孔隙水压力,但费用相对提高。
6、缓和过渡段的合理设计
由于桥梁本身的结构形式不同,从刚性比较大的混凝土结构的桥台,逐步过渡到填土路基和沥青混凝土的较为柔性的路面结构,它们之间的强度存在差异。因而,在处治软土路基时,要根据各段不同强度段的特点,设置相应的强度过渡段。原则上在柔性路堤跟刚性桥台面之间的强度渐变段应该有50m的长度。当然如果在设置50m的渐变段存在困难,不易实现,也可以将其渐变段的距离缩减,但最短不得少于30m。另一方面,在桥头引道没有软土地基的情况下,若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准,以0.4%来控制沉降坡差,则强度渐变段的长度至少不得低于13m。
四、结束语
在道路桥梁工程建设中,软土基具有很大的危害性,会直接影响着道路桥梁沉降的问题。若施工处理不当,可因为剩余沉降及不均匀沉降导致各种失稳或者破坏现象,发生路基开裂以及塔滑情形,严重时还可发生路基整体坍塌,造成严重的安全事故,因此,采取相应的处理技术加固软土地基有着非常重要的意义。
参考文献:
[1]王灵.刍议道路桥梁工程软土地基施工技术[J].科技与企业,2014,10:182.
[2]朱宇.浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].中华民居(下旬刊),2014,03:355-356.
[3]李敏.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].科技创新与应用,2014,01:201.
[4]蒋海平,胡伟峰.公路桥梁软基路基的施工技术研究[J].科技创新与应用,2012(14)
[5]朱云飞.浅谈路桥软基路基路面的施工[J].黑龙江科技信息,2012(3)