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摘要:随着社会的进步,道路桥梁的软土地基施工技术也在不断地进步,随着软土地基技术知识普及,只有合理地进行相应的软土地基处理施工,才能真正保证道路桥梁的施工质量。本文对道路桥梁中的软土地基处理技术进行了探讨。
关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
中图分类号:K928文献标识码: A
引言
在经济技术的推动下,道路桥梁建设事业迅速发展,规模逐步扩大,安全质量问题更加突出,而在施工建设中,地基处理是基础所在,只有保证地基具有较高的强度和抗压、抗剪力,才能保证桥梁工程的安全。然而,很多地方,存在着软土地基,直接影响着道路桥梁的建设质量,为实现高质高效工程的建设,首先应对软土地基进行处理。
一、软土地基概述
软土地基土质较差,组成部分以黏土和淤泥土居多,沙土、泥炭次之,因压缩性高、含水量多,导致孔隙较大,土质较为疏松,以至于强度、刚度不足,承载力薄弱,是桥梁施工中的难点。而且,软土地基的结构性很是明显,局部一旦被扰动破坏,整个结构都会随之破坏,稳定性大幅下降,易出现坍塌、沉降或滑动现象,给施工建设带来诸多不利,轻则破坏工程质量,重则威胁生命安全。在每年的桥梁建设中,因软土地基处理不到位而酿成的安全事故不在少数。因此,必须加大软土地及处理力度,采取合理有效的方法对软土进行加固,以提高其承载力,进而保证桥建工程质量。
我国国土面积广袤,经纬跨度较大,各地的地势地貌存在明显的差异性,软土地基程度不同,尚没有统一的处理标准和方法,加上工程规模和要求各异,使得软土地基处理更加困难。在实际桥梁施工中,需综合多方面因素考虑,在符合工程要求、质量得到保障的基础上,实现造价、工期、技术、环境之间的协调,选择最佳方案。
二、道路桥梁中的软土地基处理技术
1、换填法
换填法就是将路基以下及一定影响深度范围内的软土土层挖去,再回填以强度较高的灰土、沙石,并加以夯实密实的地基处理方法。当进行路桥工程施工时,如果遇到含水量不大的软弱地基,可以现将地基软土挖去,然后回填灰土、粉煤灰;当软土地基含水量比较大,则可以回填砂子、碎石、砂卵石、矿渣等性能稳定,且没有侵蚀性的材料。这种地基处理方法适用于软弱地基埋深不大的路基工程。
2、排水固结法
排水固结法是先在地基找那个设置砂井或塑料排水带等竖向排水体,或者布置电渗排水井,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或通过地面堆载、真空预压、井点降水等方式现行加载预压,从而使土体中的孔隙水逐渐排出,孔隙比减小,土体固结,有效应力增加,在提前或加快地基沉降的同时,使地基强度、抗剪强度逐步提高的软弱地基处理方法。这种地基处理方法适用于天然地基,经常与轻质路堤、加筋路堤、反压护道等一起配合使用,而且费用较低。
3、挤密桩法
挤密桩法是利用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,然后在回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯实,继而形成大直径桩体与原地基形成复合地基,共同承受上部荷载。挤密桩法的优点是不用取土,在原地基上挤压成孔、横向技密,因此施工工作量小,施工进度较快,可以就地取材,工程造价比较低。灰土、素土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地基,处理深度为5-20m左右。当地基土含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用该方法。
4、加筋法
加筋法就是在路桥软弱地基中加入镀锌钢片、金属丝、铝合金等抗拉、抗腐蚀能力强的网状、丝状、条状、带状材料,利用土颗粒位移与拉筋之间的摩擦力,将软弱土体与加筋材料结合成整体受力、变形的高强度、稳定性地基。拉筋是路桥工程软弱地基加固处理中一种常用的加筋形式,通过后期采用土工布覆盖摊铺,不仅可以提高路基刚度,保护边坡,还有利于路桥排水,增强地基的稳定性。加筋法比较适用于土质条件为人工填土的路桥工程。
5、强夯法
强夯法又被人们称为固结法或动力压实法,该方法是处理软土地基的重要方法。在使用这种方法时,要将重锤提到一个高度。然后让其自由下落,落距一般为10~40m。通过这种方法来对地基进行夯击,进而达到让地基的强度提升,使其压缩性降低的目的。这种方法的加固效果非常好,且操作十分简便。同时也能够有效节约劳动力和工期,所用的施工费用也非常低。因此,得到了很多施工单位的推崇,成为了众多施工单位使用的方法。然而强夯法并不是任何施工都可以适用的,同其他的软土地基处理技术一样,强夯法的使用也是需要有一定的条件的。其最为关键的环节就是对土的粒径、土层特性及其含水量有较高的要求,而这也是强夯法能否生效的重要条件。
在一般情况下,人们认为在对软土地基进行处理时,强夯法的效果还是非常明显的。通过分析,我们会发现土的性质对强夯法的实行有着重要的影响,地基土中的含水量多少、地基土的粒径级配以及地基土的孔隙比的大小等都会对强夯法的实行造成重大的影响。另外,软土的土层性质也是决定强夯法能否奏效的重要条件。在使用强夯法处理软土地基时,如果地基土的渗透性较好,就可以有效开展下去;如果地基土的渗透性不强的话,在使用强夯法施工时,就需要创造必要的排水通道了。
6、抛石挤淤法
抛石挤淤法是一种较为简便的处理方法,其指的是在路基底部抛投一定数量的片石,将淤泥挤出基底范围,进而达到提升地基强度的目的。抛石挤淤法操作简便、迅速,能够为施工单位提供有效的技术支持。其主要应用于常年积水的洼地以及排水困难、泥炭呈流动状态、厚度较薄、表层无硬壳、片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土,如图1所示。
图 1 抛石挤淤法施工示意图
7、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是在钻机钻孔中,将带有特殊喷嘴的注浆管下放到需要加固的软弱土层深度后,以20MPa以上的高压喷射流,切割、破坏土体,并将土体与浆液均匀搅拌在一起,形成一种强度较高,并具有截水帷幕作用的水泥土体。这种处理方法适用于砂类土、标准贯入度N<10的粘性土、淤泥或不含、稍含砾石的填土地基。
8、深层搅拌法
深层搅拌法是通过深层搅拌机,将地基中软粘土和水泥浆等固化剂强制搅拌在一起,从而提高软粘土的整体性、水温性和强度。这种地基处理方法只适用于加固深度在3m以上的软弱土层中,特别不适用于含有砾石,或块状的土层中使用.。
9、粉喷桩法
基于桩柱加固优化软土地基结构为优化地基结构,我们应科学采用粉喷桩施工方式,首先对工程现场地质进行详细调查,并做好室内配比及土工试验,当获取合格报告后则可大面积开展。加固处理进程中应严格依据路桥工程桩位设计图及相关配比施工工艺实施,應首先进行试桩进而完善明确单位喷粉量、喷气压力与打槽速度。同时对基本施工材料整体质量水平及合格性应进行充分检验,确保路桥工程施工场地的清洁平整,进而满足各类机械设备的运行需求,同时还应对设备机械进行科学组装并及时实施运转调试,确保其早日投入服务运行中,发挥应用效益。
10、超载预压处理方法
桥梁工程开挖涵洞施工也应进行提前填筑,需要基础材料具备良好的渗透性,为此,对于各类软土地基的不良威胁,应进行科学有效的处理预防手段降低质量安全隐患。位于桥梁工程的前后可应用超载预压处理方式,将软土事先进行过量负载施加,令其沉降为较低水平高度,并令承载力与致密性有效提升,令后续运行通车面临的塌陷风险有效降低。实施超载预压处理不仅应位于人工构造物开展,同时还应位于两侧桥头引导的约一百米范畴中实施,进而有效提升地基固结速度,避免桥梁工程通车运行后产生较大沉降现象。
结束语
道路桥梁工程建设意义重大,必须保证其质量安全,软土地基是道路桥梁建设中的重点,也是难点,如果处理不到位,很容易出现沉降、坍塌的现象,造成重大损失。因此,必须结合工程要求和施工现场具体状况加以考虑,选择最为适合的软土地基处理技术,促进我国桥梁建设事业的进一步发展。
参考文献
[1]李永生,邹小毛.桥梁施工中软土地基的施工技术[J].中国水运,2013,26(08).
[2]闵晓洁,李建,张福波.桥梁施工中软土地基施工技术的应用研究[J].城市建设理论研究,2013,27(22).
[3]付锡江.浅析桥梁软土地基施工技术[J].城市建设理论研究,2012,20(18).
关键词:道路桥梁;软土地基;处理技术
中图分类号:K928文献标识码: A
引言
在经济技术的推动下,道路桥梁建设事业迅速发展,规模逐步扩大,安全质量问题更加突出,而在施工建设中,地基处理是基础所在,只有保证地基具有较高的强度和抗压、抗剪力,才能保证桥梁工程的安全。然而,很多地方,存在着软土地基,直接影响着道路桥梁的建设质量,为实现高质高效工程的建设,首先应对软土地基进行处理。
一、软土地基概述
软土地基土质较差,组成部分以黏土和淤泥土居多,沙土、泥炭次之,因压缩性高、含水量多,导致孔隙较大,土质较为疏松,以至于强度、刚度不足,承载力薄弱,是桥梁施工中的难点。而且,软土地基的结构性很是明显,局部一旦被扰动破坏,整个结构都会随之破坏,稳定性大幅下降,易出现坍塌、沉降或滑动现象,给施工建设带来诸多不利,轻则破坏工程质量,重则威胁生命安全。在每年的桥梁建设中,因软土地基处理不到位而酿成的安全事故不在少数。因此,必须加大软土地及处理力度,采取合理有效的方法对软土进行加固,以提高其承载力,进而保证桥建工程质量。
我国国土面积广袤,经纬跨度较大,各地的地势地貌存在明显的差异性,软土地基程度不同,尚没有统一的处理标准和方法,加上工程规模和要求各异,使得软土地基处理更加困难。在实际桥梁施工中,需综合多方面因素考虑,在符合工程要求、质量得到保障的基础上,实现造价、工期、技术、环境之间的协调,选择最佳方案。
二、道路桥梁中的软土地基处理技术
1、换填法
换填法就是将路基以下及一定影响深度范围内的软土土层挖去,再回填以强度较高的灰土、沙石,并加以夯实密实的地基处理方法。当进行路桥工程施工时,如果遇到含水量不大的软弱地基,可以现将地基软土挖去,然后回填灰土、粉煤灰;当软土地基含水量比较大,则可以回填砂子、碎石、砂卵石、矿渣等性能稳定,且没有侵蚀性的材料。这种地基处理方法适用于软弱地基埋深不大的路基工程。
2、排水固结法
排水固结法是先在地基找那个设置砂井或塑料排水带等竖向排水体,或者布置电渗排水井,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或通过地面堆载、真空预压、井点降水等方式现行加载预压,从而使土体中的孔隙水逐渐排出,孔隙比减小,土体固结,有效应力增加,在提前或加快地基沉降的同时,使地基强度、抗剪强度逐步提高的软弱地基处理方法。这种地基处理方法适用于天然地基,经常与轻质路堤、加筋路堤、反压护道等一起配合使用,而且费用较低。
3、挤密桩法
挤密桩法是利用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,然后在回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯实,继而形成大直径桩体与原地基形成复合地基,共同承受上部荷载。挤密桩法的优点是不用取土,在原地基上挤压成孔、横向技密,因此施工工作量小,施工进度较快,可以就地取材,工程造价比较低。灰土、素土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地基,处理深度为5-20m左右。当地基土含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用该方法。
4、加筋法
加筋法就是在路桥软弱地基中加入镀锌钢片、金属丝、铝合金等抗拉、抗腐蚀能力强的网状、丝状、条状、带状材料,利用土颗粒位移与拉筋之间的摩擦力,将软弱土体与加筋材料结合成整体受力、变形的高强度、稳定性地基。拉筋是路桥工程软弱地基加固处理中一种常用的加筋形式,通过后期采用土工布覆盖摊铺,不仅可以提高路基刚度,保护边坡,还有利于路桥排水,增强地基的稳定性。加筋法比较适用于土质条件为人工填土的路桥工程。
5、强夯法
强夯法又被人们称为固结法或动力压实法,该方法是处理软土地基的重要方法。在使用这种方法时,要将重锤提到一个高度。然后让其自由下落,落距一般为10~40m。通过这种方法来对地基进行夯击,进而达到让地基的强度提升,使其压缩性降低的目的。这种方法的加固效果非常好,且操作十分简便。同时也能够有效节约劳动力和工期,所用的施工费用也非常低。因此,得到了很多施工单位的推崇,成为了众多施工单位使用的方法。然而强夯法并不是任何施工都可以适用的,同其他的软土地基处理技术一样,强夯法的使用也是需要有一定的条件的。其最为关键的环节就是对土的粒径、土层特性及其含水量有较高的要求,而这也是强夯法能否生效的重要条件。
在一般情况下,人们认为在对软土地基进行处理时,强夯法的效果还是非常明显的。通过分析,我们会发现土的性质对强夯法的实行有着重要的影响,地基土中的含水量多少、地基土的粒径级配以及地基土的孔隙比的大小等都会对强夯法的实行造成重大的影响。另外,软土的土层性质也是决定强夯法能否奏效的重要条件。在使用强夯法处理软土地基时,如果地基土的渗透性较好,就可以有效开展下去;如果地基土的渗透性不强的话,在使用强夯法施工时,就需要创造必要的排水通道了。
6、抛石挤淤法
抛石挤淤法是一种较为简便的处理方法,其指的是在路基底部抛投一定数量的片石,将淤泥挤出基底范围,进而达到提升地基强度的目的。抛石挤淤法操作简便、迅速,能够为施工单位提供有效的技术支持。其主要应用于常年积水的洼地以及排水困难、泥炭呈流动状态、厚度较薄、表层无硬壳、片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土,如图1所示。
图 1 抛石挤淤法施工示意图
7、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是在钻机钻孔中,将带有特殊喷嘴的注浆管下放到需要加固的软弱土层深度后,以20MPa以上的高压喷射流,切割、破坏土体,并将土体与浆液均匀搅拌在一起,形成一种强度较高,并具有截水帷幕作用的水泥土体。这种处理方法适用于砂类土、标准贯入度N<10的粘性土、淤泥或不含、稍含砾石的填土地基。
8、深层搅拌法
深层搅拌法是通过深层搅拌机,将地基中软粘土和水泥浆等固化剂强制搅拌在一起,从而提高软粘土的整体性、水温性和强度。这种地基处理方法只适用于加固深度在3m以上的软弱土层中,特别不适用于含有砾石,或块状的土层中使用.。
9、粉喷桩法
基于桩柱加固优化软土地基结构为优化地基结构,我们应科学采用粉喷桩施工方式,首先对工程现场地质进行详细调查,并做好室内配比及土工试验,当获取合格报告后则可大面积开展。加固处理进程中应严格依据路桥工程桩位设计图及相关配比施工工艺实施,應首先进行试桩进而完善明确单位喷粉量、喷气压力与打槽速度。同时对基本施工材料整体质量水平及合格性应进行充分检验,确保路桥工程施工场地的清洁平整,进而满足各类机械设备的运行需求,同时还应对设备机械进行科学组装并及时实施运转调试,确保其早日投入服务运行中,发挥应用效益。
10、超载预压处理方法
桥梁工程开挖涵洞施工也应进行提前填筑,需要基础材料具备良好的渗透性,为此,对于各类软土地基的不良威胁,应进行科学有效的处理预防手段降低质量安全隐患。位于桥梁工程的前后可应用超载预压处理方式,将软土事先进行过量负载施加,令其沉降为较低水平高度,并令承载力与致密性有效提升,令后续运行通车面临的塌陷风险有效降低。实施超载预压处理不仅应位于人工构造物开展,同时还应位于两侧桥头引导的约一百米范畴中实施,进而有效提升地基固结速度,避免桥梁工程通车运行后产生较大沉降现象。
结束语
道路桥梁工程建设意义重大,必须保证其质量安全,软土地基是道路桥梁建设中的重点,也是难点,如果处理不到位,很容易出现沉降、坍塌的现象,造成重大损失。因此,必须结合工程要求和施工现场具体状况加以考虑,选择最为适合的软土地基处理技术,促进我国桥梁建设事业的进一步发展。
参考文献
[1]李永生,邹小毛.桥梁施工中软土地基的施工技术[J].中国水运,2013,26(08).
[2]闵晓洁,李建,张福波.桥梁施工中软土地基施工技术的应用研究[J].城市建设理论研究,2013,27(22).
[3]付锡江.浅析桥梁软土地基施工技术[J].城市建设理论研究,2012,20(18).