软基处理技术在道路桥梁工程中的应用研究初探

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  摘要:道路桥梁是我国交通运输的重要路线,随着国家经济的发展,对道路和桥梁的施工质量要求越来越高,而软基问题是道路桥梁施工质量的关键因素,其土质含水量、渗透能力、压缩能力都对工程有着较大影响,处理好软基问题就能更好的保证道路桥梁施工中地基的稳定性,提高道路桥梁的施工质量。本文阐述了软基处理技术在道路桥梁工程中的应用。
  关键词:道路桥梁工程;软土路基;施工技术
  随着城市规模不断扩大,各种地况都被建造成了可供人们所使用的道路,软土地基就自然而然成为了一种隐患。软土在施工前期就要对整个施工区域的地质进行详细的预测量,根据区域特点进行施工,针对不同软土路基制定不同的处理方案,才能保证整个工程的质量。
  一、道路桥梁工程软土地基的概述
  道路桥梁工程中的软土地基问题主要是在工程施工建设过程中遇到的比较松软的土质,这些土层一般含水量比较大,并且其承载能力也比较弱。一旦这种土质遇到比较大强度的压力,就会产生粘着,从而导致变形。分析引起这种土质出现变形的原因是多种多样的,但是最为主要的一个原因就是由于填土层不均匀的沉降。软土地基作为不良地基来说,其缩水性很小同时压缩性比较高,如果要在软土地基上进行工程建设,修建建筑物时,务必要注意和重视将会出现的稳定以及地基变形问题。软土地基上展开建筑物施工建设,地基的变形能力以及地基强度均不能满足设计的要求,必须采取必要措施对其进行处理。
  正是由于软土地基的独特性质,所以在道路工程施工中,选用的土质处理方案都是不同的。通常情况下,其主要表现为两方面的特点:其一,土质的变化一般很容易受到自然环境和外力的影响;其二,土质出现强度比较大的压缩性一般是在高压之下,即就是道路在运行中产生的比较大强度的压力,受到过往车辆的影响,车辆或行人产生的压力,就会导致沉降的出现,道路安全得不到保证,行人及车辆也会受到危害。
  二、道路桥梁工程对于软土路基的处理原则
  根据以往处理软土路基的工作经验以及处理软基成功的案例进行对比分析可以得出在道路桥梁的建设当中,影响软基处理的影响原因比较多,而且也较为复杂,即使是有着同一类型的物理性质的软弱土层,由于其所要修建道路的功能性质的不同,而导致在选择对软基处理的不同方式以及方法方面,仍然存在着较为明显的差异。因此,为了促使道路桥梁软基处理起来有着高质量的处理水平以及处理完成后带来比较强的经济效益,就必须在对软基方案的选择过程当中,对所要修建道路所包含的水量、压缩系数、孔隙比、渗透系数以及路基承载力等进行详细的查探以及深入的分析和计算,同时还应当对道路建设施工现场,进行实地考察和勘探分析,并以此来深入到内部去了解道路所处的位置,包含的软湿土层以及其具体的原因及主要特性。
  三、道路桥梁工程软土路基的施工技术
  1、表层处理技术
  在软土路基处理技术中,表层处理技术是比较常见的一种技术,一般用于土质较软的地方。表层处理技术是通过增添材料、排水、敷设等,以达到改善地表强度的作用。经过该技术所处理过后的软土路基,地基的表层强度得到大幅度的增强,有效的防止了地基局部断裂情况的发生。
  在使用表层处理技术之前,对施工人员有一定严格的要求,也就是要对全部的施工地段进行整体全面的检测并进行细致的分析,要求施工人员要熟知施工地段的软土路基的土质状况、水分情况、强度等条件,以便选取适宜的施工方法进行预防与处理。对于软土路基中的表层处理技术来说,它可以高效率的改善路基的表层成分,增强表层的耐强度,这样方便施工的顺利开展。尽管表层处理技术操作方便易行,但它却不能真正的保证路基的持久耐强性,所以,该技术领域人员还需要不断进行探索与改进。
  2、使用添加剂的处理方法
  这种方法通常是对那些表层的粘性土层进行加固处理,在表层的粘性土层当中加入添加剂,以改善软弱地基当中的土壤压缩强度,从而促使这种强度能够极大的满足那些施工机械以及相关市政道路方面的的承载力指标的要求。通常在工程当中都是采用像生石灰、熟石灰以及水泥这几种材料作为添加剂的底料,这样搅拌在一起才能有效的提高填土的固结稳定性。采用石灰类的添加时,一般需要经过事先的的搅拌或者是预拌的过程,这样才能有效的降低那些软弱地基当中土壤所包含的水量以及其产生土壤颗粒的效果。同时,在添加辅助材料之后,一些给固结的土层一般会随着时间的推移,其内部的土壤会产生相应的化学性固结反应,使得软基粘土的成分开始发生质的变化,并最终实现市政带路软基土层的固化强度,从而提高地基的承载能力。
  3、深沉搅拌桩处理方法
  这种处理的方法主要是采用水泥或者是一些其他的相关材料来调和成一种专门针对软土进行固化的固化剂,这种类型的固化剂通常都是由一些周围的软土和搅拌桩主体产生共同融合作用,从而形成一种复合类型的地基。而且通过深沉的搅拌桩,还能够对软弱地基的综合承载力进行提升加强,也能强化地基所具有的强度等,能够有效的实现减少地基均和沉降量的效果。深沉的搅拌桩处理起来不可超过15米,假如超过了15米,则搅拌桩就很难那保证其自身的强度。所以,为了提升搅拌桩的质量,在施工之前就必须进行查探分析,这样才能确保搅拌桩实现高水平的处理效果。
  4、压密注浆碎石桩处理技术
  压密注浆碎石桩处理技术,实际也就是合理运用被加固场地的桩位成孔,再凭借碎石体进行低压注浆。完成初次凝结以后,使用预埋注浆管对其进行高压注浆,让碎石桩体和桩周土达到较高密度以此作用形成复合地基。这种技术的应用处理不但确保软土地基符合路桥建设安全要求,还能促进原路堤安全和稳定性避免其他破坏产生。
  5、高压喷射注浆法
  高压喷射法是使用钻孔机进行施工,操作方便,施工简单,处理成本较低,与其他处理方法相比,有其自身的优势,在实际的公路工程建设施工中经常被采用,取得了明显的效果,在很大程度上改善了软土地基的不利方面。但是,高压喷射注浆法也不是对每种软土地基都适用,有些比较特殊的软土地基使用这种方法效果不是很明显,在公路工程软土地基处理方式的选择上一定要根据实际的需要进行正确选择,才能提高处理效果,改善软土地基。
  高压喷射注浆处理方法的施工就是采用钻机钻入地基的底层,软土地基的浆液从注浆管道喷出来,这样不断地重复,使得软土地基的土体得到了改变,进而在各种外力的作用下土体重新排列组合。高压喷射注浆适宜在软土地基的含水量比较大的情况下采用,因为采用的是钻机施工,湿度和含水量太低,钻机没法钻入地基的底层,也就无法喷浆。
  6、挤密法
  挤密法是经施工机具对地基进行震荡后,將石粉通过震动机具掺入到软土地基中,再利用夯实法对地基进行夯实处理,使其形成土石结合的硬度较大的土质,提高地基的承载能力。优点在于石粉的合理均匀掺入可有效地避免如填石法所带来的路基地面不平整问题。缺点是施工工艺复杂,技术含量高,所用施工设备机具较多,成本投入大。石粉掺入地基中不均匀同样会造成路面不平整现象。使用范围;此种处理方法基本上适用于各种类型的软土地基的处理。
  综上所述,道路桥梁的软基进行施工的过程,软土路基对路桥基础的承载能力以及稳定性具有很大的影响,为了能够更好的保证施工的进度以及实现路桥工程的建设目标,要对软土地基进行更好的处理,以此切实保证路桥工程的建设目标得以实现。
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