论文部分内容阅读
摘要：随着社会经济的快速发展，我国的桥梁道路建设也越来越完善，随着桥梁道路的建设规模的扩大，对于技术的要求也就相对较高，特别是在桥梁道路软弱地基建设这一方面对于技术的要求尤为严格，软弱地基在桥梁道路工程当中是最为关键的根基，对此，本文就道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施进行了探讨。
关键词：道路桥梁；软弱地基；处理措施
中图分类号：TU997文献标识码： A
一、道路桥梁施工中软弱地基处理的目的
对道路桥梁施工中的软弱地基进行技术处理，其主要目的是保证地基的渗透性、强度及变性都满足道路桥梁的施工设计需求，提高地基的承载力、减少不均匀沉降及基础沉降，降低软弱地基的压缩性，确保地基稳定性。通常在对道路桥梁软弱地基的处理时可通过人工的方法进行处理改善：
1、减少膨胀土的胀缩性，消除黄土的湿陷性；
2、改善地基振动特性，提高地基的抗震性能；
3、提高地基的透水性，提高地基的透水特性；
4、提高地基的抗变性，防止地基在外力作用下发生不均与沉降；
5、提高地基土体的强度，改善地基的剪切特性。
二、道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施
1、表层处理法
在道路桥梁软土地基施工的过程中，最常见的方式就是强化一些地面表层极软弱的部分，然后再进行施工，通过地质排水强化处理软土的表层，加强材料的设置，提高地表的强度，大大提升组织结构能力，达到加固处理、预防塌陷的目的，对于软土表层质量比较好的，并且含水量较高的软土地基，在道路桥梁施工填土之前，进行排水沟挖掘土地表层，让水分引导留出地基。这种方式可以有效的降低土地表层的含水量，提高土壤的干燥程度，有利于道路桥梁工程施工的顺利进行。开挖沟槽进行排水之后，可以将沙砾石块填埋进去，使地基底座更加强筋，提升透水透气性，软土地的构成材料得到改善，地基架构更坚固，为道路桥梁软土地基施工奠定了坚实的基础，为了调整和改善软土地质的特性，在软土地基施工中，可以在土层中加入一些韧性材料或者沙砾石块垫层，垫层所起到的作用有：①进一步提升了地基的承载力，由于各种垫层的抗剪强度比软弱土层高，因此需要提高土承载力，以免破坏软土地基。②在某种程度上减少了沉降量，如条形基础在基础宽度及深度范围中的沉降量，大约占总沉降量的一半，运用分布严密的垫层取代上部软弱土层，可以大大减少这一部分的沉降量。垫层针对应力具有一定的扩散作用，进而致使下卧层软土的压力变小，这样一来回减少下卧土层的沉降量。③提高软土层排水固结速度，由于垫层材料的透水性很好，当软弱土层受到压制后，垫层能够充当良好的排水面，可以让基础下面的孔隙水压力消散，增强垫层下面弱土层固结的强度，以免出现地基下软土塑性破坏的不良情况，从而使整个道路桥梁工程具有良好的稳定性。上部的地基的软土层较薄，并且含水量较高时，可在软土地基之上铺设一层一米厚度的砂垫层，不仅使软土良好固结，砂垫层还可以用作排水层，合理的调整土层水分。如果软土的表层土壤是粘性非常强的，就可以在软土的表层土壤里加入一些混合添加剂，土层粘接力得到提高，并且有效改善了土层的压缩性，整体的地基性能提高上去，使软土结构更加密实。如果软土地基不均匀，容易造成侧向变位，并且会出现不均匀的局部沉降现象，就必须对材料进行一定的增添和敷垫，利用抗拉力和抗剪力使地基能够均匀支持填土的负荷，尽可能的控制侧向变位和局部沉降现象，施工工程中的机械设备可以安全持续进行施工。
2、排水固结法与堆载预压法
排水固结法指利用外界的荷载，让软弱地基中的排水能够固结，达到提高地基的抗剪强度、减少孔隙的目的。最后在对建后沉降进行控制，使软弱地基能够提升自身对外力的承载能力。
堆载预压法是将人工材料堆载到软弱地基的表面，将地基中的水分以强大的外力挤压出来的一种加固软弱地基的方法，是为了减少土壤中的水分，使土体中的颗粒达到具有更高的凝结力，增加土体密实度的目的。
3、水泥粉喷桩技术
将水泥、石灰等固化剂进行均匀搅拌，并与软土产生一系列的反应使之成为硬土，将此种技术称为水泥粉喷桩，其所形成的硬土具有一定的整体性和稳定性，也就具备了成为地基的条件。水泥粉喷桩可以显著提高地基的承载能力，且不会造成环境污染，噪声较小，因此此技术被广泛应用于道路桥梁的软地基处理工程中。
水泥粉喷桩的质量控制。在进行水泥粉喷桩过程中，要严格地按照施工计划，通常应将粉喷桩的桩直径保持在50cm左右，保证管长能够穿透软土层并且达到持力层内部50cm以上。与此同时，还需要控制好各桩之间的距离，为增强桩的稳定性，可以将桩平面设置为三角形或矩形进行分布。粉喷桩在正式进行施工之前同样需要进行试桩工作，与CFG桩不一样的是，粉喷桩可以采取连续试桩或者跳跃性试桩，且需保证每次试桩数量必须达到5根以上。
在制桩过程中，影响最大的因素要属原材料的质量，水泥作为粉喷桩施工的主要材料，应进行严格的质量检测，不仅如此，还要对施工机械进行定期检查，并做好工作记录。在进行粉喷桩的检测工作时，桩位、桩长、喷灰量、复搅长度、桩是否进入硬土层都是需要严格进行检查的对象，在检测桩长时需保证成桩一月之后方能进行。
4、孔内深层强夯法
孔内深层强夯法是指通过施工機具在地基上打孔，在孔内放入重锤。通过分层填料，分层强夯，或者是边填料边强夯，确保其密实性。孔内深层强夯法同其他地基处理技术的区别之处在于：孔内深层强夯法对地基深处的处理是通过孔道进入，自下而上，由深到浅，利用重锤对孔道内的填料进行挤压、夯实。其中，在地基处理过程中，要根据地基土质的实际情况选用不同的施工工艺，以便使桩体获得托盘状、扩大头以及串珠状等理想形状，利于增大桩体之间的摩阻力。进而使桩体间的土紧密度及咬合程度增加，地基承载力提高。孔内深层强夯法处理软弱地基，通常地基的刚度较高，且分布均匀，避免因刚度不均导致地基发生不均匀沉降。孔内深层强夯法一般在地基处理过程中其处理深度可达到30m以上，且受地下水影响较小，沉降变形较小，变形模量高。
孔内深层强夯法是目前较为先进的新型技术，此项技术的应用大大地降低了施工中对环境的污染，同时也节省了工程成本投入。目前，对于地基孔道内的填充物一般采用建筑垃圾来替代水泥、钢筋等建筑材料，大大地节约了成本开支，此类技术主要用于红粘土、膨胀土、风化岩、液化土、软弱土、湿陷性黄土、大厚度杂填土以及具有岩溶土洞、古墓、地下人防工事、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。孔内深层强夯法可根据设计要求及地基情况，就地选取地基孔道的填充材料，不管是在建筑材料运输还是成本方面都大大地节省了成本投入及时间，在一定程度上提高了工程建设的施工进度。通常填充材料主要有灰土、土夹石、粉煤灰、砂卵石、毛石、砂、素土、工业无毒废料、建筑碴土等，这些都可以作为填充材料，根据工程设计需要制成不同规格的DDC桩。另外，在施工方面，孔内深层强夯法具有以下优点：施工快，噪声低、振动小、施工技术难度小且遇到质量问题宜控制。同时此类技术施工不受季节限制，避免了因气候因素导致工期延长、影响建筑工程单位的经济效益和社会效益。
结束语
随着土木工程施工规模的扩大及施工数目的增多，软弱地基处理的问题也越来越受到社会各界的广泛关注。针对道路桥梁工程施工而言，软弱地基处理方法的选取要求始终坚持“施工简便、经济合理”的原则，此外必须综合考虑各处理方法的优缺点、适用范围，以确保所选处理方法与对应工程的处理要求、地基因素、工程费用的契合度更高。
参考文献
[1] 余皓, 杨翠华.关于道路桥梁工程管理的问题及其控制方法分析,黑龙江交通科技.2013.11
[2] 吴金火生.浅议公路施工中的软土地基处理技术.中华民居(下旬刊).2013.02
关键词：道路桥梁；软弱地基；处理措施
中图分类号：TU997文献标识码： A
一、道路桥梁施工中软弱地基处理的目的
对道路桥梁施工中的软弱地基进行技术处理，其主要目的是保证地基的渗透性、强度及变性都满足道路桥梁的施工设计需求，提高地基的承载力、减少不均匀沉降及基础沉降，降低软弱地基的压缩性，确保地基稳定性。通常在对道路桥梁软弱地基的处理时可通过人工的方法进行处理改善：
1、减少膨胀土的胀缩性，消除黄土的湿陷性；
2、改善地基振动特性，提高地基的抗震性能；
3、提高地基的透水性，提高地基的透水特性；
4、提高地基的抗变性，防止地基在外力作用下发生不均与沉降；
5、提高地基土体的强度，改善地基的剪切特性。
二、道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施
1、表层处理法
在道路桥梁软土地基施工的过程中，最常见的方式就是强化一些地面表层极软弱的部分，然后再进行施工，通过地质排水强化处理软土的表层，加强材料的设置，提高地表的强度，大大提升组织结构能力，达到加固处理、预防塌陷的目的，对于软土表层质量比较好的，并且含水量较高的软土地基，在道路桥梁施工填土之前，进行排水沟挖掘土地表层，让水分引导留出地基。这种方式可以有效的降低土地表层的含水量，提高土壤的干燥程度，有利于道路桥梁工程施工的顺利进行。开挖沟槽进行排水之后，可以将沙砾石块填埋进去，使地基底座更加强筋，提升透水透气性，软土地的构成材料得到改善，地基架构更坚固，为道路桥梁软土地基施工奠定了坚实的基础，为了调整和改善软土地质的特性，在软土地基施工中，可以在土层中加入一些韧性材料或者沙砾石块垫层，垫层所起到的作用有：①进一步提升了地基的承载力，由于各种垫层的抗剪强度比软弱土层高，因此需要提高土承载力，以免破坏软土地基。②在某种程度上减少了沉降量，如条形基础在基础宽度及深度范围中的沉降量，大约占总沉降量的一半，运用分布严密的垫层取代上部软弱土层，可以大大减少这一部分的沉降量。垫层针对应力具有一定的扩散作用，进而致使下卧层软土的压力变小，这样一来回减少下卧土层的沉降量。③提高软土层排水固结速度，由于垫层材料的透水性很好，当软弱土层受到压制后，垫层能够充当良好的排水面，可以让基础下面的孔隙水压力消散，增强垫层下面弱土层固结的强度，以免出现地基下软土塑性破坏的不良情况，从而使整个道路桥梁工程具有良好的稳定性。上部的地基的软土层较薄，并且含水量较高时，可在软土地基之上铺设一层一米厚度的砂垫层，不仅使软土良好固结，砂垫层还可以用作排水层，合理的调整土层水分。如果软土的表层土壤是粘性非常强的，就可以在软土的表层土壤里加入一些混合添加剂，土层粘接力得到提高，并且有效改善了土层的压缩性，整体的地基性能提高上去，使软土结构更加密实。如果软土地基不均匀，容易造成侧向变位，并且会出现不均匀的局部沉降现象，就必须对材料进行一定的增添和敷垫，利用抗拉力和抗剪力使地基能够均匀支持填土的负荷，尽可能的控制侧向变位和局部沉降现象，施工工程中的机械设备可以安全持续进行施工。
2、排水固结法与堆载预压法
排水固结法指利用外界的荷载，让软弱地基中的排水能够固结，达到提高地基的抗剪强度、减少孔隙的目的。最后在对建后沉降进行控制，使软弱地基能够提升自身对外力的承载能力。
堆载预压法是将人工材料堆载到软弱地基的表面，将地基中的水分以强大的外力挤压出来的一种加固软弱地基的方法，是为了减少土壤中的水分，使土体中的颗粒达到具有更高的凝结力，增加土体密实度的目的。
3、水泥粉喷桩技术
将水泥、石灰等固化剂进行均匀搅拌，并与软土产生一系列的反应使之成为硬土，将此种技术称为水泥粉喷桩，其所形成的硬土具有一定的整体性和稳定性，也就具备了成为地基的条件。水泥粉喷桩可以显著提高地基的承载能力，且不会造成环境污染，噪声较小，因此此技术被广泛应用于道路桥梁的软地基处理工程中。
水泥粉喷桩的质量控制。在进行水泥粉喷桩过程中，要严格地按照施工计划，通常应将粉喷桩的桩直径保持在50cm左右，保证管长能够穿透软土层并且达到持力层内部50cm以上。与此同时，还需要控制好各桩之间的距离，为增强桩的稳定性，可以将桩平面设置为三角形或矩形进行分布。粉喷桩在正式进行施工之前同样需要进行试桩工作，与CFG桩不一样的是，粉喷桩可以采取连续试桩或者跳跃性试桩，且需保证每次试桩数量必须达到5根以上。
在制桩过程中，影响最大的因素要属原材料的质量，水泥作为粉喷桩施工的主要材料，应进行严格的质量检测，不仅如此，还要对施工机械进行定期检查，并做好工作记录。在进行粉喷桩的检测工作时，桩位、桩长、喷灰量、复搅长度、桩是否进入硬土层都是需要严格进行检查的对象，在检测桩长时需保证成桩一月之后方能进行。
4、孔内深层强夯法
孔内深层强夯法是指通过施工機具在地基上打孔，在孔内放入重锤。通过分层填料，分层强夯，或者是边填料边强夯，确保其密实性。孔内深层强夯法同其他地基处理技术的区别之处在于：孔内深层强夯法对地基深处的处理是通过孔道进入，自下而上，由深到浅，利用重锤对孔道内的填料进行挤压、夯实。其中，在地基处理过程中，要根据地基土质的实际情况选用不同的施工工艺，以便使桩体获得托盘状、扩大头以及串珠状等理想形状，利于增大桩体之间的摩阻力。进而使桩体间的土紧密度及咬合程度增加，地基承载力提高。孔内深层强夯法处理软弱地基，通常地基的刚度较高，且分布均匀，避免因刚度不均导致地基发生不均匀沉降。孔内深层强夯法一般在地基处理过程中其处理深度可达到30m以上，且受地下水影响较小，沉降变形较小，变形模量高。
孔内深层强夯法是目前较为先进的新型技术，此项技术的应用大大地降低了施工中对环境的污染，同时也节省了工程成本投入。目前，对于地基孔道内的填充物一般采用建筑垃圾来替代水泥、钢筋等建筑材料，大大地节约了成本开支，此类技术主要用于红粘土、膨胀土、风化岩、液化土、软弱土、湿陷性黄土、大厚度杂填土以及具有岩溶土洞、古墓、地下人防工事、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。孔内深层强夯法可根据设计要求及地基情况，就地选取地基孔道的填充材料，不管是在建筑材料运输还是成本方面都大大地节省了成本投入及时间，在一定程度上提高了工程建设的施工进度。通常填充材料主要有灰土、土夹石、粉煤灰、砂卵石、毛石、砂、素土、工业无毒废料、建筑碴土等，这些都可以作为填充材料，根据工程设计需要制成不同规格的DDC桩。另外，在施工方面，孔内深层强夯法具有以下优点：施工快，噪声低、振动小、施工技术难度小且遇到质量问题宜控制。同时此类技术施工不受季节限制，避免了因气候因素导致工期延长、影响建筑工程单位的经济效益和社会效益。
结束语
随着土木工程施工规模的扩大及施工数目的增多，软弱地基处理的问题也越来越受到社会各界的广泛关注。针对道路桥梁工程施工而言，软弱地基处理方法的选取要求始终坚持“施工简便、经济合理”的原则，此外必须综合考虑各处理方法的优缺点、适用范围，以确保所选处理方法与对应工程的处理要求、地基因素、工程费用的契合度更高。
参考文献
[1] 余皓, 杨翠华.关于道路桥梁工程管理的问题及其控制方法分析,黑龙江交通科技.2013.11
[2] 吴金火生.浅议公路施工中的软土地基处理技术.中华民居(下旬刊).2013.02