关于道路桥梁工程软土地基施工处理工艺分析

关于道路桥梁工程软土地基施工处理工艺分析

临沂经发路桥工程有限公司山东临沂276000

摘要:软土地基,根据一般的定义就是强度不高、具有很强的压缩性的软土层的地基。它的特征主要是含有较大量的水分,土壤的空隙比较大,含水量最低在百分之三十四左右,最高可达到百分之七十以上,空隙的比例最低在一点零,最高可达到一点九,在平常的评价中,常把软黏性泥土、淤泥质泥土、淤泥地基叫做软土地基。在这样的土地上修建的地基,常常发生地基的过度沉陷或者是地基失稳,这样就会对道路桥梁产生危害,会致使道路不能正常的使用。这是我们需要避免的。所以本文探讨软土地基处理措施,确保在道路桥梁施工的过程中,能够保证顺利的完成施工任务,不会受到软土地基的影响。

关键词:道路桥梁;软土地基;施工;处理工艺

前言:随着社会的不断进步,道路桥梁得到很大的发展,但是道路桥梁在施工的过程中,软土地基的处理工艺直接影响着其使用寿命和工程质量。为确保道路桥梁工程的施工质量,必须从多方面综合考虑,不管从设计方面还是施工单位的施工方面,都需采取合理适用的地基处理方法与处理措施以提高软土地基承载力,减小不均匀沉降,保证道路桥梁的安全和正常使用。

1道路桥梁工程施工中的软土地基影响

1.1对路面侵蚀的影响

道路桥梁路面主要是由碎石以及水泥等颗粒细料组成,这些原料禁不起雨水冲击,大多在铺设结束后引发侵蚀现象,进而破坏原料自身的紧密程度。在雨天施工的情况之下,此类现象更加凸显,已铺设的路面在雨水的冲刷之下会逐渐松散,从而影响往后的路面稳定性[1]。

1.2路面沉降的影响

路基沉降的一般规律表现为路堤结构越高,随之而来的附加荷载值越大,沉降量亦越大;路堤越矮,其附加荷载越小,相应的沉降量也越小。软土层厚度较大的路段沉降量较大,而软土层厚度较薄的路段沉降量则较小,由此造成公路横向和纵向沉降量不均匀,路面的平整性和排水性也受到一定影响,造成车辆无法在路面上高速行驶,尤其在桥头过渡段附近,不均匀沉降表现出的问题更加明显。由此造成的沉降量相对于桥梁结构更大,会在桥头附近产生比较集中的沉降落差,汽车过桥时就会发生跳动,严重时会发生翻车或者撞车等交通事故。

2软土地基的特征

2.1稳定性差

对于软土地基的明显问题就是稳定性差,对已经建好的道桥工程多年后可能会出现不同程度的沉降,路面沉降就会导致出现裂缝,导致通行车辆出现安全隐患[2]。

2.2压缩性高

软土地基中的含水量十分大,土质颗粒之间的缝隙很大,就导致地基不稳,使得地基具有很高的可压缩性,在道路使用时会导致桥墩和路面开裂,严重的影响路桥的使用情况。

2.3渗透性差

软土的渗透性很差,土体中的水分大多与固体颗粒形成结合水,导致水分不能排除,所以使用一般的方法是很难进行加固处理的。

2.4承载力低

软土地基的抗剪强度很低,天然的地基承载能力很低,如果不经过处理和加固,就不能满足承载要求,处理的方法不正确,也会使地基承载力不足导致建筑倒塌、结构破坏等质量问题[3]。

3道路桥梁工程中软土地基的处理工艺

3.1塑料排水扳固结法

把塑料排水扳深深插入软土中形成竖排排水的通道,这样就可以达到让土层中的水沿着排水板上升到“砂垫层”或“碎石层”向道路两侧进行排水。使土层的地基达到固结的作用,提高了基低的承载力。在打设排水板时要注意经常出现的回带现象,要控制好排水板打设深度。塑料排水管固结法不仅排水效果很好,可以达到相应的要求,且工程造价低,施工简单,操作容易,应用越来越广[4]。

3.2袋装砂井固结法

这种方法主要是用振动式的砂桩机将砂袋织物垂直的插入软土层中,深度也要根据实际情况有所不同,一般情况下应该插入至硬质土层或者议案层中。这种方法可以达到地基排水固结的作用。最大的排水深度可以达到十八米。也是非常有效的方法。在桥台处重要部位一般采用PC管桩,PC管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩,其桩身材料强度高,能穿越深厚的软弱土层而进入持力层,可将上部荷载传到较深的下卧持力层上,形成管桩土复合加固区,同时管桩对桩身四周土体同时起着挤密和置换作用,增强了土的承载力;而“网”高强土工格室,具有加筋补强、均匀应力扩散、抵抗水平力的作用,进而提高了地基承载力,增强了地基的稳定性,减小了地基沉降变形。在桥台处管桩打设要注意施工程序,首先要打设靠近桥台处管桩,再向内侧推进,这样可减少桥台处土体捣动,待一段时间土体固结后再施工桥梁桩基,可减少钻孔桩塌孔风险。

3.3表层处理法

表层处理法用于地基表面软弱的情况,通过排水、铺设垫层或添加外加剂等办法,提高地表强度,防止地基局部或整体剪切变形。对土质较好但含水量过大而形成的软土地基,在填土之前,表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层的含水率。为了发挥开挖出的沟槽的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。对于地基上软土层薄,且含水量大时,在软基上铺设砂垫层。这样可达到固结软土的作用。对于地基土层不均匀,可能发生不均匀沉降和变形的,可利用土工格珊等所铺设材料的抗剪和抗拉,来均匀地支撑填土荷载,减少地基局部沉降和侧向变形,以提高地基的支撑能力[5]。

3.4化学加固法

化学加固法包括电化学加固法和硅化加固法。使用化学加固法时,需要在软土地基中设立电极杆,然后再接通电源,利用直流电流将土层中的水分排出以达到对土壤的加固效果;硅化加固法是用金属灌注管将氯化钙与硅酸钠打入到土中,从而实现对地基的加固目的,此方法的最大优点就是可以扩大加固半径和缩短灌注时间。

3.5挤密法

挤密法是以另外一种散体材料用一定的施工方法植入软土地基,使地基产生侧向挤密作用。一方面原地基土得到挤密,强度提高,另一方面材料看作为一种竖向加筋增强体,与被挤密的软土地基组成复合地基。竖向加筋增强材料可以是砂、碎石、灰土、块石等材料。施工方法也可以多重多样,比如沉管法、夯击法等。

3.6排水固结处理技术

主要是对地基中设置排水体,然后将软土中含有的水分排出,这种技术主要是由排水系统和加压系统组成,而且排水体可以分为砂井排水、塑料排水带排水和深度排水。砂井排水处理这种排水处理方式主要是在软土地基处打一个深井,在井的上层灌入砂土,进行压实工作,一面灌入砂石,一面向上抬高,并且进行分层处理,这样软土地基就可以压实,这种方法主要是注意拔除深井管道,否则会影响施工的正常进行。塑料排水板处理这种排水处理方法避免路基外侧地表及地下水进行路基范围,在进行填筑路基的时候,有载荷作用,地下水受到外力挤压,就会升到砂垫层内,然后排出,才可以有效的提高基低的承载能力。塑料排水板要在砂垫层完善后施工,然后测量其处理范围,把排水板在钻头上安放好,把塑料排水板送到设计深度,把地面塑料排水板截断,塑料排水板四周填砂后完成本根排水板的施工。

总结:在对道路桥梁工程施工时,软土地基的处理和加固直接的影响着工程的质量问题,实际施工过程中,不管怎样软土地基处理方法,都要以工程设计和施工技术规范为依据,并且与实际情况进行结合,现在合适的选择软基加固方法和施工工艺,还应该考虑到成本、效果和安全等因素的影响,并采用多种加固方法结合,以提高软基处理的效果。

参考文献:

[1]曾凡举.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(22):135-136.

[2]曹容川.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].江西建材,2016(03):186+188.

[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.

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