对道路桥梁路基处理技术的分析

时间:2022-08-01 12:22:46

对道路桥梁路基处理技术的分析

【摘要】随着城市建设的进一步发展,交通业发展得越来越快,道路桥梁的建设工程日益增多,而其路基工程直接决定着道路桥梁工程的稳定性,因此研究道路桥梁的路基处理有着非常重要的意义。经过多年的发展,我国在道路桥梁路基施工方面已经取得了一定的成效。在施工过程中,需要根据路基土的性质,采取合适的处理方法和施工措施进行路基施工,确保道路桥梁路基的稳定,提高道路桥梁工程的质量。

【关键词】道路桥梁;路基;处理技术

中图分类号: U213.1 文献标识码: A 文章编号:

0 引言

在我国基础建设飞速发展的过程中,也不断提高了道路建设的需求。根据道路地质形成的特殊性,沿线的路基也经常出现深厚的软土层,在该软土地基之上修建道路时,如果对地基处理的不当,就有可能因为地基沉降或者差异沉降过大影响道路的正常使用。软土地基处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是确保道路建成后安全、高效运营之关键。所以合理选择软基处理方案及方法快速实施,从而获取预期经济和社会的效益,具有重大的实际意义。

1 道路桥梁路基处理方法

1.1 加筋技术

加筋技术指的是在挡墙内或者是在人工填土的路堤内铺设土工合成材料或钢条、钢带、尼龙绳以及钢筋混凝土带等;或者是通过将碎石桩、土锚或土钉、树根等等打入边坡内。经过这种处理,能够降低路基沉降,提高路基的稳定性和承载力,能够更大的抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用。目前我国已经编制了《公路加筋土工程设计规范》和《公路加筋土工程施工技术规范》。

1.2 管桩加固法。

现场灌注钢筋混凝土管桩是目前国内桩基工程中最新出现的桩型。通过现浇混凝土薄壁管桩机和大直径长螺旋现浇薄壁筒桩钻机制成的管桩,通过桩简的内壁与土体的结合,增加了整桩和土体的摩阻力,从而使单桩的承载力得到提高。具承载力高,耐久性好,成桩质量可靠,施工快工效高,经济性好,适用土层广泛并具有环保意义等优点。

1.3 塑料排水板加固法

塑料排水板加固软土地基是指将塑料排水板用机械插入不同深度的软土层中,然后通过预压荷载的作用。使软土地基内水份沿塑料板向上渗入到砂垫层中,达到加固软土地基。从而提高地基整体承载力的一种新工艺、新技术,近年来该技术在水上工程中的应用越来越多,且打设深度越来越深。该方法造价比较低.加固效果好,施工也简单.且经验较为成熟。

1.4 碎石桩加固

砂石桩加固法指的是在软弱路基中通过采用振动、冲击或水冲等方式成孔,然后在已经成孔的孔中灌入砂或碎石,使之形成大直径的密实的砂石桩体,主要有砂桩、碎石桩和砂石桩。砂石桩与同组成复合土层,作为基础下的持力层,减小路基的变形,并且使得地基承载力有所提高。砂石桩加固法主要适用于粉土、黏性土、松散砂土、素填土及杂填土路基地段。随着多年来不断的发展和研究,砂石桩加固法技术变得越来越成熟,其应用也越来越广泛。

1.5动力固结法

动力固结法是通过采用9至30吨位的重锤在9至20米的落距对路基实行锤击,给路基施以强大的冲击能,通过在路基形成动应力和冲击波来实现对路基的压密和振捣来加固路基,改善路基的压缩性和减少沉降,使得路基的整体承载力和强度有所提高,也称强夯法。动力固结法原本适用于饱和粘性土路基,通过近年来在实际工程中的不断发展,已经发展了动力固结置换法,就是利用夯击能在路基中强力挤入碎石、矿渣等材料,使得在路基中能够形成碎石墩,通过与周围土体形成碎石墩复合地基,使路基的整体承载力和强度提高,已经有了广泛的应用。

2 道路桥梁路基施工一般流程

2.1 场地清理

道路桥梁路基施工的首要工序就是进行场地清理,将土地上处理规定范围内的残渣以及石砾草木等清理掉,主要包括路基清理范围内的树头、杂草、腐植土、树根、软土淤泥及垃圾等等。必须分开存放表土以及其它挖掘材料,表土的清除一般是指清除那些能使植物继续生长的泥土,其清除深度要符合设计要求。场地清理要根据工程师所制定的图纸进行,根据指定区域进行表土清理,合理存放。场地应该平整成平滑表面,避免树根、杂草、草皮和大石头的存在,以方便施工。

2.2 路堤的填筑

对于需要填筑的路基,必须要按照施工组织设计有步骤、有计划地进行路堤的填筑,并需要时刻注意土地的土质。一般是用自然土修筑路基,先对自然土进行试验分析,对其物理力学性质了解清楚之后才能进行路基填筑。一般来说,越细的土质颗粒,就具备越低的回弹模量,因此砂性土具有比较高的回弹模量,可防止不均匀沉降,是填筑路基较好的材料。在选择土的时候要对其最大干容重以及最佳含水量进行测定,根据土质条件进行路基施工,也便于检测路基填筑成品。力学性质不好的路基在其施工过程中很容易受到水纹及气候的影响,为了保证路基的质量,以满足设计要求,可以通过采用石灰进行改良。在某些地下水位较高的路段,一般需要掺加碎石、砂砾、炉渣等粒料。

路基的填筑按填土顺序分主要有分层平铺和竖向填筑,分层平铺有利于压实,按规定根据不同用土进行分层次填筑,对工程效果和质量有着直接的影响,是基本方案。为了保证强度均匀,一般采用水平分层进行分层平铺。为保证不同土层厚度内强度的稳定性,同一层次的不同用土需要成斜面接搭。透水性差的用土需要排除积水来防止水害,一般用来在下层成双向横坡填筑。竖向填充方案的制定需要根据一定的条件来执行,在某些地面高差大,填土面积小的道路阶段,一般难以分层填筑,可以沿路中心线方向逐步向前深填,并且采用振动式或锤式夯击机进行压实。

2.3 处理地基

为有效控制桥头跳车,需处理好桥背软弱地基问题。在具体施工中,应该按照实际情况的不同,予以不同的选择,这样能够提高原有承载力,改善地基原有性能,将路堤与桥台之间的沉降差缩小,尽可能减少沉降变形,并且能够最大程度上避免错台现象。在厚度较大的软土层地基修筑高路堤时,由于填充材料的填入,软土地基会出现侧向挤动的现象,进而对基桩的压力就会变大,造成桥台转动或者在水平面上出现位移。这些现象对支座和伸缩缝都会产生很大的损坏,严重时可能损坏桥台和桥面。为了避免出现非正常位移现象,回填材料一定要减轻,地基刚性一定要增强,还可以借助于基桩对地基侧向流动予以抵制。在沟壑地段,土壤孔隙较大,含水量较高,这样就可以与黏性土层之间换土,因为黏性土层强度较大,富含有机物。换土深度依软层厚度而定,如果是一般性的黏土,可以挖开后进行翻晒。比如在填土高度低于4m的情况下,0.6m就是适宜的开挖深度; 如果填土高度非常大,可以开挖1m以上的深度。开挖翻晒黏土达到一定程度,可以回填并密实,留0.6m于回填土上层,使用石灰土进行密实回填。如果是雨季,黏土就不可能被晒干,可以全部使用石灰土回填,位于路基下的那层石灰土就成为了一渐变带,这样可以避免沉降变形。

2.4 路堑的开挖

路堑的开挖也是道路桥梁施工的一般施工流程,路堑一般处于地壳表层的路堑边坡,在复杂的地质结构中经过长时间的生成与演变自然形成的,其开挖场地一般暴露于大气中,施工过程受到各种人为和自然的因素的影响,容易使得路堤边坡发生变形,破坏作用很大。路堑的开挖需要按照施工组织设计要求来进行路堑施工,被挖掘出来的土方一般被运往弃土地点,或者是运到路堤地段作填料。如果在路堑开挖过程中,遇到排水不良以及施工边坡太陡等问题,导致塌滑可能性很大。

2.5 基层平整施工

基层的平整施工需要对土质进行复测,符合要求后才能由推土机摊平,进行基层平整施工,复测长度一般以段50m以上的路程最为合适。不同土质的基层,其平整过程中采用的方法也不一样。对于石灰稳定土的基层,一般由路中开始向道路两侧用平地机反复推进。如果在施工期间遇到下雨的季节,为了便于路基排水应该加大横坡;对于水泥土的基层,其施工过程中对压实时间没有很高的要求,但是受到终压时间的限制,水泥类稳定材料的施工较难控制,其施工质量在很大程度上影响着路基的强度,要进行严格控制。

3 结语

笔者根据多年工程实际经验认为,在道路施工过程中,分析了道路软土地基处理中主要解决的是沉降的问题。结合软土地段的实际情况,灵活应用各种处理方法,确保道路软土地基的稳定性。阐述了道路软土地基施工及处理技术。

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