《道路桥梁工程中的软弱地基处理方法》
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[摘 要]在道路桥梁工程中,保证道路桥梁工程质量是保障人们生命财产安全,促进建筑朽业健康发展的关键.因此,在建筑施工过程中,施工人员应该重视软弱地基的处理.软弱地基具有含水量大,承载力低等特点,会严重影响道路桥梁工程的质量.可是,一些施工人员却采取了错误的措施,引起施工质量问题.为此,施工人员应该完善施工工作,对软弱地基进行处理.这些措施包括勘查软弱地基的地质条件,采用强夯法、应用换土垫层法、排出软弱地基中水分、挤掉软弱地基底部淤泥和使用深层搅拌法.本文就软弱地基的处理措施展开了阐述,对于软弱地基处理措施的完善有一定的促进作用.
[关键词]道路桥梁；软弱基地；特性；方法；措施
中图分类号：U445.55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0185-01
近年来,我国公路建设事业蓬勃迅速发展.在进行道路桥梁施工的过程中,对路基条件的坚固稳定性提出了更高的要求.如果未能及时处理好软弱地基的问题,会导致路面质量下降,影响行车速度,造成对车辆慢性损坏,严重的会导致交通事故的发生,甚至人员伤亡.因此加强软弱地基建设十分必要.
1.我国道路桥梁软地基的现状
1.1对地质未做详细勘探分析
施工企业管理不规范,勘测的结果不够详细或者不准确,导致本应做地基处理,加强地基基础的地段,未做任何加固处理进行施工,给道路桥梁建设带来严重安全隐患.
1.2处理措施不到位
有些施工方在地址勘探中明知该地段属于软弱地基,出于节省成本等种种原因,而未对该地基采取任何措施,直接施工,影响桥梁稳定性和安全系数.或在对地基勘探后,发现属于软弱地基,采取相关措施处理,由于操作不规范,造成对软弱地基处理不够彻底,导致不稳定因素存在.
1.3“硬壳层”遭到破坏
软弱地基上往往有一层强度比软弱高的土层,被称为“硬壳层”.其起到承重和扩散应力作用,因此利用好“硬壳层”是减少工程投资的重要方法.目前的施工中,由于施工方忽视,采取措施不当,严重破坏了“硬壳层”,造成地面下降的威胁,给施工带大极大不便.
2.道路桥梁工程中软弱地基处理方法
由于软土物理性能及其工程特性的特殊性,常规的地基处理方法及通常的加固原理很难对其工程性能产生本质性的改良,即便是目前最为适用的预压固结法在处理效果上也有一定局限,而且单一、常规的处理方法也无法达到理想效果.同时,受场地条件、地层分布、软土成因、施工方法、工程的特点等诸多因素影响,软土地基处理要结合工程实际,因地制宜,针对具体情况采取合理适用的治理方法和应对措施.下面就一些常用的软土地基处理方法及其适用性进行介绍.
2.1表层加固法.对于软土地基之上覆盖有一定厚度的较好地层时,可通过各种常规地基处理方法进一步加固上部土层,使其形成硬壳层；也可对表层的软土进行在一定深度的换填、挤淤、灰土拌合等方法进行表层加固.表层加固通过大幅提高表层土体的整体强度和承载力,减小荷载影响的深度,以满足使用要求,对沉降变形没有严格要求的简单建筑物比较适用.
2.2预压排水固结.通常有真空预压、堆载预压、真空-堆载联合预压等方法,通过在软土地基上施加荷载,使软土地基逐渐排水固结,预先完成变形沉降,并提高土体强度.本法适用于深厚的淤泥、淤泥质土等软土地基,能对软土地基工程特性进行整体性的改良,但承载力提升有限,在工后沉降变形控制方面比较有利.
2.3换填土处理方法
换填土法指的是在道路桥梁的地基不能满足所应有的稳定性与承载力的要求,并且软弱土层不是很厚时,对软弱土层全部或部分进行采挖,再根据实际情况分层换填稳定性好、强度较大的材料,例如高炉干渣、灰土、粉煤灰、砂石等,并进行强夯打压,加强地基的密实度,提高地基的承载能力,减 少沉降 量,加快软弱地基固结的速度,从而使原来的软弱地基在改造后符合施工设计的要求,确保建筑施工的安全.换填土处理法的原理是根据土层中的附加应力分布的规律,使软弱层承受较小应力,垫层承受上部较大应力.这种方法主要适用于淤泥质土、杂填土、素填土、湿陷性黄土地基或暗塘、暗沟等的浅表层处理.
2.4置换加强--复合地基.通常采用的地基处理方法有水泥搅拌桩、旋喷桩、夯扩碎石桩等,通过在软弱地基中植入强度、承载力远高于软土的加强桩体,形成复合地基以达到改善地基强度的目的.该法适用于软土厚度较大的浅层软土地基处理,但随着软土厚度的增加,处理效果也越来越不理想,而且造价也比较高昂,不太经济.该法能大幅提高地基承载力,对于对变形沉降控制不太严格的简单工程,比较适用.
2.5超载预压法
当路堤填筑超过设计标高的高度之时,就会使得软弱地基承受到超载作用从而加速固结沉降,这样就可以较早实现路堤设计荷载下的沉降量,同时可以有效减少路面铺筑之后的剩余沉降量.使用超载预压法的直接目的是把铺筑路面之后的剩余沉降量可以控制到容许的范围之内.但是,超载量不可以超过受路堤以及软土层稳定的状况控制的最大值.在所需要超载量较大,以及稳定性有问题之时,可以结合其他方法一起来使用.超载部分的材料,应该考虑到在卸载之后可以使用到邻近的工程之中.除过超载预压法之外,还可以使用真空预压法或者降低地下水位法此种方法来实现相同的减少剩余沉降量以及加速固结沉降的目的.
3.道路桥梁工程中软土地基工程应对措施
软土地基强度低、压缩性较高,加载变形大,沉降稳定周期长；即便采取了地基处理措施,使得地基承载力满足要求,也极易因变形过大而影响正常使用功能,同时也可能因不均匀沉降造成柱倾覆或折断坍塌等危害.因此在软土地基上进行工程建设活动时,除了采取合理适用的地基处理方法外,还须在结构设计以及施工中采取科学合理的应对措施.
3.1设计措施.
3.1.1设计应力求体形简单、荷载均匀,过长或复杂的结构,应设变形缝.
3.1.2注意减小荷载和软土地基的附加应力.
3.2施工措施.
3.2.1合理安排施工顺序,一般应先施工高度大、重量重的部分,后施工高度低和重量轻的部分,并尽可能加大两者间的时间问隔,以减少部分差异沉降.
3.2.2控制施工速度和加载速率不要太快,使地基逐渐固结,强度逐渐提高,这样可使地基土不发生流塑挤出,避免建筑物产生局部破坏或倾斜.
3.2.3基槽开挖时预留约20 cm 厚的保护层,避免扰动土体而破坏土的结构.若已被扰动,应挖去扰动部分,用砂、碎石回填处理.
3.3结构措施.
3.3.1选用筏板基础或箱形基础,提高基础的刚度和整体性,减小基底附加压力,减小不均匀沉降.
3.3.2充分利用表层硬土,合理设置基础深度,采用浅埋基础方案,避免上部硬土层被刺穿破坏,尽量降低下部软土的附加应力.
4.结束语
软弱土体结构、形成原因特殊,物理力学特性很差,具有大孔隙、低承载、高压缩、不稳定、难处理的不良工程特性.软土的变形和强度问题都是道路桥梁工程中必须十分注意的,尤其是变形问题,过大的沉降及不均匀沉降造成了软土地区大量的工程事故.在道路桥梁工程的软土地基进行设计与施工时,必须从地基、结构、施工、使用等各方面综合全面地考虑,采取合理適用的地基处理方法,提高地基承载力,减小不均匀沉降,保证道路桥梁的安全和正常使用.
参考文献
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