论道路桥梁工程中软土地基施工技术

时间:2022-07-31 10:48:32

论道路桥梁工程中软土地基施工技术

摘 要:软土基础如果在处理中不能达到使用标准就会导致路面的沉降,很大程度上影响市政道路的安全通行。所以在市政道路施工中也应重视对软土基础的处理。目前在软土处理的技术较多,每一种不同的技术都有其优势和劣势,应因地制宜的进行选择这样才能保证市政道路的质量。

关键词:路桥工程;软土地基;处理技术

1导言

随着经济与社会的快速发展,我国的路桥行业得到前所未有的发展。地基工程是路桥工程施工的重要环节,但是路桥工程地基施工的过程中,经常会遇到一些不良地质,造成严重的安全事故,给路桥工程安全和人们的生命财产安全埋下隐患。因此,路桥工程施工中的软土地基处理技术的应用势在必行。

2软土地基的主要特性

软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,常见的事故有:勘察设计不详细或不准确,导致对应该作软基处理的地段未作处理设计,此类工例不少;已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物;虽然作了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳;堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳;扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层,被称为“硬壳层”。 在软土地基上的桥台,基础不论是用支承桩或是摩擦桩,由于台背填土引起软土层发生较大的沉降,对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用,轻则使桥台发生位移或下沉,重则损坏桥台危及桥墩,这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。

2.1承载力低

软土地基抗剪强度很低,天然地基承载力一般不大于60kPa,不排水抗剪强度一般小于30kPa,未经处理加固,通常无法满足承载要求,处理加固不善,往往由于地基承载力不够造成建筑倒坍、结构破坏等质量事故。

2.2孔隙比大

由于其形成条件和土体颗粒组成的内在特性,软土土体颗粒之间空隙很大,天然空隙比通常大于1,土体含水量通常处于饱和状态,天然含水量接近或大于液限。

2.3稳定性差

软土地基的突出问题就是稳定性差,建好的路桥工程可能在十几年内还在进行不同程度的沉降不断的沉降,必然会导致路面裂缝,影响通行安全,存在重大的安全隐患。

2.4压缩性高

软土地基中水分含量大,颗粒之间的缝隙大,所以,地基不稳定,存在较高的可压缩性。在使用的过程中常常会导致桥墩和路面开裂,严重影响路桥的使用。

2.5渗透性差

软土具有亲水性,渗透性很差,土体中得水分大部分与固体颗粒形成结合水,内部水分很难排除因此夯实、挤密、排水、胶结等通常的加固原理很难对其产生本质性的工程性能改良。

3地基处理技术在路桥工程施工中的实践应用

3.1文章以某路桥工程为例,该路桥工程全长62353.6m,设计速度为80km/h,双向4车道,路基的总宽度为25.2m。由于该路桥工程的长度相对较长,致使路桥工程的施工环境相对复杂,在施工的过程中会遇到各种复杂的地质,在该路桥工程施工历程K45+050-K45-550、K44+000-K70+000等施工段为软土地基,如果不采取措施进行处理,将会影响路桥工程的整体施工质量,该路桥工程施工单位根据路基的具体状况,采用了不同的软土地基处理技术进行处理,经过实践证明取得了良好的应用效果。

3.2软土地基处理技术在路桥工程施工中的实践应用

软土地基的表层处理技术,软土地基的表层处理技术主要包括以下几种方法:

3.2.1添加剂法,如果软土地基的表层为粘性土,通常采用添加剂法进行处理,在粘性土内部添加适当的添加单,以此增强软土地基的强度与压缩性,保证后续机械施工能够顺利的进行,添加剂法还能够显著的提高填土的结固效果与稳定性,通常添加的材料为水泥、熟石灰、生石灰等,通过将石灰类材料进行现场搅拌,能够显著的降低土壤中的含水量,显著的提高土体的稳定性;

3.2.2敷垫材料法,软土地基土层的分布通常不均匀,会导致地基的局部出现侧向变位或者局部沉降的问题,采用敷垫材料法对软土地基进行处理,能够显著的提高软土地基的抗拉力以及抗剪力,提高地基的稳定性,便于施工机械能够顺利的通过,敷垫的材料通常为土工布、化纤无纺布以及玻璃纤维格栅等;

3.2.3砂垫层法,由于软土地基的含水量相对较高,土层较薄,需要采用砂垫层法进行处理,其具体的做法表现为:将砂垫层敷垫在软土地基上,其厚度通常为0.5m-1.2m之间,其能够充分的发挥砂垫层的排水作用,对软土层进行固结,该种软土地基处理技术能够降低排水层的水位,便于施工机械进行施工,以此保证施工工程的技术性以及经济性;

3.2.4表层排水法,软土地基的处理应该因地制宜,如果其土质相对较好,但是含水量相对较大,通常采用表层排水法,其具体的做法表现为:在进行填土施工之前,对地表的沟槽进行开挖施工,将地表水排除,同时还能够有效的降低表层部分的含水量,保证施工机械能够顺利的进行,同时,在进行回填施工的过程中,还应该和透水性好的碎石或者砂砾进行混合回填。

3.3换填土处理技术

该种方法的原理表现为:用优质土替换原来的软弱土,以此降低软土地基的沉降量,保证填土的稳定性。该种处理技术采用的填料通常为透水性土,而处于常水位以下的填土不能采用非透水性土壤,填土应该从中心向两侧进行分层填筑,每层的厚度通常为15cm。换填土处理技术包括强夯挤淤法、砂垫层置换法、垫层法三种,其应用优势表现为施工工艺简单,由优质土壤代替软弱土,能够保证软土地基的稳定性。

3.4强夯处理技术

软土地基的强夯处理技术是一种非常成熟的软土地基处理技术,该种处理技术的工作原理表现为:理由物理学中的重力作用,依靠高空重物自然下降产生的强大重力,对软土地基进行反复压实,以此降低土质的压缩性,缩小土质之间的间隙,以此改善地基的承受能力以及其他性能。强夯处理技术的施工方法简单,需要的设备简单,节省原材料,功效高,施工速度快,并且具有很广的应用范围,能够显著的提高土质的承载力,加固的影响深度可达5.5m-10.5m,沉降变形量小,压缩量能够降低2-8倍,地基强度能够提高3-4倍。但是,该种软土地基处理方法的振动相对较大,在应用的过程中应该采用相应的处理措施进行处理,例如设置隔振沟、建筑隔音墙等。

3.5粉喷桩加固处理技术

对于稳定性相对较差的软土地基,通常采用粉喷桩加固处理技术。在采用该种软土地基处理技术时,应该先对路桥工程的实际地质状况进行勘察,获得原地面高程数据信息、粉喷桩设计桩位图、土工试验信心、地质信息等资料,然后采取铺设砂土垫层、回填粘性土等措施保证场地的稳定性与平整度,在具体施工的过程中,应该控制好钻机的下钻深度以及喷粉的高程,保证粉喷桩的长度,定期的对粉喷桩的成桩直径以及搅拌程度进行检查,同时还应该定期的对钻机的钻头进行检查,保证钻头的磨耗量小于2cm,以此保证粉喷桩的成桩质量。

4结论

路桥工程在施工的过程中会遇到各种地基状况,当遇到软体地基时,应该根据现场的实际状况,选择合适的地基处理技术进行处理,以此保证路桥工程的施工质量。

参考文献

[1]翁启锋.建筑结构的抗震设计分析[J].科技资讯,2010,(21),59.

[2]刘程彦.建筑结构的抗震设计探讨[J].四川建材,2010,(01),122.

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