软土路基论文范文

时间:2023-09-15 22:43:36

软土路基论文

软土路基论文篇1

文章以某道路桥梁工程为例,该道路桥梁工程总长度为15263.3m,双向四车道,路面宽度为24.5m,路基宽度为26.5m,由于该道路桥梁工程的长度相对较长,沿途的地质状况相对复杂,在道路桥梁工程出现了长度为253.2m的软土地质,如果不经过处理在上面进行施工,将不能够满足道路路基整体稳定安全系数大于1.20的要求,通过对道路桥梁工程施工现场进行分析,该道路桥梁工程是施工单位决定采用软土地基施工处理措施进行处理,通过实践取得了良好的效果。

2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析

2.1道路桥梁工程软土地基施工处理前的准备工作。

道路桥梁工程软土地基处理前的准备工作主要包括以下几个方面:

2.1.1现场勘查。

软土地基的现场勘查工作主要包括:首先,现场的测绘调查,分析软土地基分布区域的地貌、地形等,同时分析软土地层的成因、范围、深度以及性质等;其次,选择科学的勘查点以及勘查手段,常用的勘查手段包括原位测试法、钻探式勘查法、室内土工试验法等;再者,软土地基评价,当获得了软土地基施工现场的相干参数之后,对各种数据进行分析和计算,获得软土地基的沉降性、均匀性、灵敏度以及承载能力等。

2.1.2选择合适的施工处理方案。

根据现场勘查获得的相关数据资料,对比各种软土地基处理方法之间的优劣性,选择合适的施工处理方案,可以是某种施工处理方法,也可以是多种软土地基处理方法的组合,同时还应该评估施工技术、机械、环节、工期以及材料工程等各种印象因素,综合各种因素选择科学的施工方案。

2.2道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施。

目前,道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施主要包括以下方面:

2.2.1灌浆处理技术。

灌浆处理技术是通过利用电化学原理、高压旋喷法、粉喷法等将能够改善软土地基性质的浆液注入到地基裂缝中,灌浆浆液可以是水泥砂浆、水泥浆,还可以是化学材料,例如硅酸盐等,灌浆处理技术能够有效的改善软土地基的性质。粉喷桩处理技术是最常用的灌浆处理技术,该种灌浆处理技术的应用优势在于施工机械简单,操作方便,加固效果好等,在采用粉喷桩处理技术时,应该严格的控制钻机的位置,保证钻机按照既定的设计要求进行就位,桩的孔位置必须和设计图纸的位置完全吻合,垂直方向的偏差不能超过1.5%,通常不超过50mm,严格的控制水泥喷入量、停粉时间以及喷粉时间,以此保证粉喷桩的长度和质量,同时还应该做好施工日志,全面、详细的记录水量、孔深、孔位等信息。

2.2.2强夯处理技术。

强夯处理技术是目前使用最广泛的软土地基处理技术之一,也称之为动力固结法,该种软土地基处理技术的工作原理表现为:将具有一定重量的重锤提升至一定的高度,然后由重锤自由降落,通过重锤的重力作用对地面产生巨大的冲击,以此起到加固地基的作用。强夯处理技术具有施工周期短、费用低、设备简单等应用优势,该种软土地基处理技术适用于低饱和粘土、杂填土、黄土、粉土、沙土、素填土等软土地基,但是不适用于饱和度相对较高的软土地基。因此,道路桥梁施工队伍在采用强夯施工处理措施时,应该充分的考虑施工现场的地质构造。

2.2.3排水固结处理技术。

排水固结处理技术是最常见的软土地基处理技术之一,主要包括袋装沙井法、沙井法、砂垫层法等:砂垫层法指的是在软土地基的顶层铺设足够量的砂石,通过填土荷载将软土地基中多余的水分排出,该种排水固结处理技术能够实现排水固结和路基填筑的同步进行,达到在填筑过程中保证路基排水效果的目的,同时又不会承受过大的荷载被破坏;沙井加固处理技术指的是在采用钻探器械在软土地基上进行钻孔施工,然后选取足量的砂石灌入,吸收软土地基中的水分,以此实现排水固结的效果;袋装沙井加固处理技术指的是选取足量的满足施工要求的砂,将其装入到透水性良好的编织袋中,然后用专用的机械设备将沙袋打入到软土地基中,该种排水固结处理技术具有节省材料、费用低、施工效率高等优点,致使其在道路桥梁工程的软土地基施工中得到广泛的应用。

2.2.4换填加固处理技术。

换填加固处理技术指的是根据勘察所获得的数据,选用强度高、稳定性好的石灰、砂石等置换原来的软弱土质,以此改良原有地基或者形成双层地基,达到加固地基、控制地基沉降等效果。在采用换填加固处理技术时应该注意以下几个方面:其一,根据道路桥梁工程的具体状况选择符合相关设计要求的换填材料;其二,在进行置换的过程中,应该进行分层换填、加固和压实,通常采用机械碾压进行处理,保证地基的压实度满足相关的施工要求,;其三,精确的计算换填的深度以及面积,保证换填施工能够顺利的进行。

3结束语

总而言之,道路桥梁工程是我国重要的基础建设工程,道路桥梁工程整体的质量和使用寿命在很大程度上取决于地基的稳定性与强度,因此地基工程在整个道路桥梁施工中占据着至关重要的地位。因此,当道路桥梁工程施工遇到软土地基是,应该根据施工现场的具体状况做好施工处理前的准备工作,选择合适的软土地基施工处理措施进行处理,以最小的投资获得最大的效益。

软土路基论文篇2

关键词:路桥施工 软土路基 处理

中图分类号: TU471 文献标识码: A 文章编号:

我国地质构造复杂多变:有处于青藏高原的常年冻土;有位于滨海平原的软土等等。针对不同的土质在道路施工上也就有着不同的要求,这是对我国土木工程的一项巨大的考验。本文针对软土路基的处理,做出如下分析:

一 软土与软土路基的概念

(一)软土的概念

软土,即淤泥和淤泥质土的总称,主要是由天然含水量高,承载力低,压缩性高的淤泥沉积物与腐殖质组成。这类土质主要分布于沿海城市,珠江三角洲等含水量较大的地区。这种土质孔隙大,压缩性强,土里往往沉积大量天然水。这类土质如不好好治理,会严重影响路基的坚固。

(二)什么是软土路基?

软土路基是指强度低,压缩量较高的软弱土层.多数含有一定的有机物质。这类地基每层之间的物理力学性质差别较大,土层层状分布也相对复杂。对于这种路基的处理,需要针对每层土壤的不同特性找出合理化的解决方案。

二 软土路基处理的一般原则

软土路基的处理通常有两种办法:一种自然沉降;另一种是采用相应的技术方式对地基进行处理。自然沉降在这两种方式中是比较经济的一种,但是其本身的实施度要困难得多。自然沉降的方法仅限用于工程量较大的、工期较长的项目。然而采用相应的技术这种处理方法可以在工程有限制时确保工程的质量与安全性,从而被更广泛的应用。

三 路桥施工中软土路基的处理

(一)填换法

填换法是针对浅层土壤而言的,首先要将土层较浅位置的土挖出去,继而用一些强度较高的、抗腐蚀性的、质地坚硬的石头、砂砾等重新分层填充。再用人工或者机械等手段去夯实、压实,将材料充分混合,从而达到道路路基坚实的要求。

(二)垫层法

垫层法有两种,一种是在地基表面铺设一定厚度的垫层使路基达到应有的强度。另一种是把表面部分软弱土层挖去,置换成强度较大的砂石素土等。垫层的最终目的是:提高路基的承载力;加速土质的固结;防止路基冻胀;使路基的刚度均匀化。垫层的材料一般有砂垫层材料,粉质粘土垫层材料等。在垫层施工中常用的为砂石垫层材料,即用各种砂石混合良好,且不能含有垃圾或者植物残体等影响稳固的物质存在,铺设的厚度一定要适中,不要影响上层的排水效果,从而确保路基的稳定性与强度。

(三)压实法

压实法是通过挤压或夯实将土壤的孔隙变小,多半是通过物理方法或者化学原理将其实现。孔隙变小了,路基的强度也就相对变高。

1 灰土挤密桩对路基的处理

灰土挤密桩对于黄土路基的处理还是比较奏效的。其原理在于生石灰吸水后膨胀,使桩间的土脱水,膨胀后的生石灰挤压路基上的土壤,从而使土壤间的密实度增大,继而增强了路基的强度,这种方法试用与路基中含水较多的土壤,如:湿陷性黄土、素填土、杂填土等。这种处理方式的好处在于:生石灰可以就地取材,材料不难找到;工程的难度不是很大,可以在时间上缩短工期。

2 强夯法

顾名思义,强夯法就是利用重锤提升到一定高度并使其自由下落,达到夯实路基的效果。这种夯实是为了提高路基的强度,降低压缩性。夯实法被广泛使用在我国沿海城市。当然,夯实法也有不适用的土质,它不适用于较厚的淤泥质与淤泥土壤。因为强夯法的加固效果取决于路基的渗透程度,所以必须要有良好的排水通道。

(四)排水固结法

排水固结法是针对天然地基,或先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载;或在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排水固结法分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。需要针对不同的软土土质选用不同的排水固结法。

(五)化学固结法

1搅拌桩法

是指利用特质的搅拌机械,用水泥或其他材料作为固化剂,在深层进行搅拌。将软土与固化剂进行强制的搅拌,通过一系列的物理化学性质的变化,形成坚实的桩体并与原来的地基融为一体。从而起到复合地基的作用。

2灌浆法

灌浆法是将某些固化的浆液注入土壤路基的孔隙中。这些浆液通常是利用液压、气压等因素被注入的。从而改善路基的物理性质,增强路基的抗压性等。

(六)土工合成材料加固法

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。这种材料是人工合成的,放置在路基上能使各种材料良好的融合在一起,不论是从表层还是深层,都起着加固的作用。具备防渗,排水,加固,过滤等多种特性,是一种新型的岩土工程材料。

四 对软土路基处理的一些意见与建议

综上所述,我国对软土路基的处理与研究已经达到一定的水平并初具规模。但是从现状来看,仍有一些不足的地方需要关注,根据软土路基的现状,提出以下几点意见与建议。

深入研究路桥软土的基本特点

根据我国不同地区的不同地质,分析出该段路基软土的具体特性:并以此作为模板,找到加强路基稳固的最适宜的方式方法;并从工程角度出发,分析着重研究影响工程进度的因素,从而更好的应付突发事件。

深入开展软土路基沉降计算方法的研究

路基沉降的计算方法是处理路基沉降的核心内容之一,开展软土路基沉降计算方法的研究就刻不容缓。

加强路桥软土路基处理的系统化研究

近年来,针对软土路基处理的系统化的研究的论文并不少见,我们所要做的就是对这些论文进行具体的、系统化的分析与研究,这对软土路基的处理不论是理论上还是实际施工上都有很好的帮助。

提高路桥软土路基处理的智能化研究

在工程领域,很难找到一个最好的答案,那么,换一种思路,“退而求其次”不失为一种明智的选择。人工智能方法是解决软土路基处理智能化的最好的办法之一,也是最有效的方式之一。

我国路桥软土路基处理的研究还会继续不断深化,这就需要我们土木人将全部的热忱投入其中,尽力弥补路基处理的不足,争取完善路桥软土路基的处理。

总结:

在路桥施工中,不注重软土路基的处理是很危险的。作为技术人员,一定要充分的掌握其特性与相应的应对措施,还要加强技术理论的学习,从理论与实际两方面共同保障软土路基的安全问题。从而让我国公路建设更有保障性与安全性。

参考文献:

[1]孙连军,冯勇.地基处理方法综述[J].山西建筑.2007 (4).

[2]袁得富,史建党.公路工程软土地基处理[J].河南科技.2006 (10).

[3]李阳.高等级公路软土地基处理技术[J].四川建材.2007 (1).

[4]赵金健.郭建军.软土地基处理技术[J].中国高新技术企业.2008 (6).

[5]胡继红.软土地基的危害及其处理[J].吉林工程技术师范学院学报.2006 (6).

软土路基论文篇3

关键词:公路工程,软土的定义,成因类型,软基处理

 

近年来由于交通量的剧增,公路工程建设的要求也越来越高,如果对公路工程建设中出现的软土地基不进行有效地处治,就会导致路基不均匀沉陷,路面开裂等病害的发生,对道路的稳定性、安全性影响较大,同时还会增加公路的养护成本。本文将就软土定义、成因类型特征及常用的软基处理方法进行简单论述。

1.软土的定义

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然空隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ17-96)对软土的定义为:滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

《公路工程名词术语》(JTJ002-87)对软土的定义为:软土主要是天然含水量大、压缩性高、透水性差的一般性粘土。

无论是软土还是软土地基,只要路堤或其他荷载在土基有可能出现变形过大或强度不足时,都应进行沉降、稳定验算,不能满足要求时均应进行处理。

2. 软土的成因、类型及特征

1软土的成因

软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉积物质,多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带。地表常年积水或潮湿,所以地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物。

2软土的类型及特征

由于我国地域辽阔,从沿海到内陆,由山地到平原,各地区的软土由于形成的环境、年代、地质等条件千差万别,其分布厚度、性质也各不相同。同时软土水平方向上的差异性和垂直方向上的不均匀性,造成各地区表现出的抗剪强度、压缩性和透水性等的特性也各不一样。因此工程设计中按地质或地域特点,将软土分为五个类型,分别为沿海沉积、湖泊沉积、河滩沉积、谷地沉积和沼泽沉积五大类。

综上所述软土的基本物理力学性能如下:

(1)具有高含水量、低密度、低强度、高压缩型、低透水性和高灵敏度的特点。含水量一般在34%~72%之间,孔隙比一般在1.0~1.9之间,饱和度一般大于95%,液限一般在35~60之间,塑性指数位13~30.

(2) 具有一定的结构性。其力学性质与应力水平密切相关,应力水平较低时,土会呈现良好力学特性,应力水平超过某临界值时,土的结构性破坏,力学性质明显恶化。

(3) 存在硬壳层。该硬壳层经过地表风化、淋浇作用形成,具有中等的压缩性、较高的强度、较强的结构性。

3. 公路工程软基处理常用的方法

目前软土地基处理的方法很多,应根据土的类型,原材料供应情况和机械设备条件,环境因素,工期要求,施工技术条件和经济指标等因素进行综合分析,选择一个安全可靠、施工方便、经济合理的处理方案。论文大全。

目前公路工程中常用的软土地基处理方法主要有以下几种:

1换土垫层法

换土垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除,分层换填强度较大的砂、砂砾、碎石,土、或灰土以及其他稳定性材料,并压实至要求的压实度。此法施工简单,造价较低,无需特殊的施工机械,适用于软土层较薄且易于排水施工的情况。

1.1抛石挤淤法

抛石挤淤采用不易风化的石料,从路基中部开始,逐次向两侧展开,使流泥向外挤出,上部用小石块填塞密实并用重型机械碾压密实,石料大小随软土稠度而定。

此法简单、经济、无需排水。

1.2砂砾垫层法

利用砂砾垫层良好透水性的特点,在软土层表面铺设排水层,增加排水面,是软土地基在路堤荷载的作用下,加速排水固结,提高地基强度,满足路堤稳定性要求。

砂砾垫层材料采用中砂或粗砂,含水量不能过大,碾压施工时避免对软土层的过度扰动,造成砂和淤泥混合,影响垫层效果。

2土工织物法

土工织物法是在土体中埋置土工合成材料(土工布、土工格栅)形成加筋土层,使荷载分布均匀,提高地基承载力,从而减少沉降。

土工织物具有较高的抗拉强度和较低的延伸率,广泛用于软土地基的加固。

2.1土工织物加固的机理

土工织物对土的加固机理存在于土工织物与土的相互作用中,这种作用可分为三种情况(1)土工织物表面与土的摩擦作用。(2)土对土工织物的被动阻抗作用。(3)土工织物孔眼对土的锁定作用。这三种作用均能充分约束土颗粒的侧向位移,从而大大增加土体的自身稳定性,达到提高地基承载力和减少沉降的目的。

2.2土工织物施工工艺

2.2.1开挖基床

基床开挖尺寸应符合要求,同时做好基坑防水、排水措施,开挖完成后及时铺设砂砾垫层。

2.2.2铺设垫层

铺设垫层的厚度应符合要求,垫层表面平整度符合要求。论文大全。

2.2.3土工织物的铺设

(1)土工织物的纵轴向与路基横断面方向一致。

(2)土工织物的纵轴向不易设置接头,不可避免时,搭接长度应符合要求,一般不小于0.3m,并绑扎牢固。论文大全。

(3)土工织物的铺设应平顺无扭曲。

2.2.4土方回填

(1)回填料的粒径应符合要求,回填时车辆不得在铺好的织物上行走。

(2)回填料表面平整度应符合要求。

(3)回填料的碾压应由两侧向中心的顺序进行,压路机应沿路线纵向碾压,严禁横向碾压,压实度应符合要求。

3加固土桩法

加固土桩法是用专用机械将软土地基的局部范围(某一深度、某一直径)内的软土桩体用生石灰、粉煤灰、水泥等加固材料改良加固而形成,与桩间软土形成复合地基,从而降低土中的含水量,提高地基强度,减少沉降量。加固土桩法最常用的是粉喷桩法。

粉喷桩的施工应注意以下几点:

(1)粉体的质量。这是影响粉喷桩质量问题的关键。

(2)施工机械和设备。当前的施工机械和设备只能加固17.5m以内的软土层,对超过20m以上的深厚软土就无能为力。一方面钻机深度不够;另一方面空压、动力及喷桩工艺也有待进一步改进,以确保下部桩体的质量。

(3)粉喷桩的质量检测。虽然在行业技术规范中已有几种测试方法,但尚待完善。

(4)由于地质条件千变万化,粉喷桩的实际施工长度由以下两方面控制:一是施工图设计文件中地质勘探孔(或施工过程中的补堪孔)所勘探的深度;二是根据粉喷钻机在钻进时电流的变化情况。一般情况下,当钻机以II档,即0.8/min钻进过程中,钻机电流表电流值达到75A以上时即可认为达到了持力层。

(5)复搅长度。复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度比未复搅桩体水泥土的无侧限抗压强度达2—3倍以上,可见,搅拌对提高水土均匀性,提高粉喷桩桩体强度是必不可少的。

(6)地基土的含水量对粉喷桩的影响。粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,这不仅与掺入粉体的质量有关,而且与施工工艺、地基土的性质也有关,尤其是地基土的含水量。规范规定,地基土的天然含水量小于30%及大于70%时不宜采用。

4排水固结法

排水固结法由加压系统和排水系统两部分组成,。通过预压荷载使被加固土体中的孔隙水排出,有效应力增加土体强度得到提高,从而达到减少沉降和提高地基承载力的目的,常用的有砂井法和塑料排水板法。

4.1砂井法

砂井法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂利用上部荷载的作用加速软土排水固结的方法,从而提高地基强度,保证路堤稳定。

砂井的施工工艺的选择主要考虑三个方面的问题:

(1)保证砂井连续、密实,并且不出现颈缩现象。

(2)施工时尽量减少对周围土的扰动。

(3)施工后砂井的长度、直径和间距应满足设计要求。

4.2塑料排水办法

塑料排水板是带有孔道的板状物体插入土中形成竖向排水通道。塑料排水板法的优点有:工机械简单,性能好,投入劳力少;透导水性能好,可确保排水效果;塑料排水板具有一定的强度和延伸率,适应地基变形的能力强;插入地基时对地基扰动小,对超软地基处理最为理想。但塑料排水板法对提高土层的抗剪能力不如砂井,在需要抗滑稳定的软基地段,应谨慎采用。

塑料板排水法施工过程中应注意以下几点:

(1)塑料板插入过程中防止淤泥进入板芯,堵塞输水通道,影响排水效果。

(2)塑料板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开将塑料板带出。

(3)桩尖与导管配合要适当,避免错缝,防止淤泥进入而增大塑料板与导管壁的摩擦力造成塑料板的带出。

(4)严格控制间距和深度。

(5)塑料板接长时,应用滤膜内水平搭接的方法,为保证输水畅通并且有足够的搭接强度,搭接长度不小于20cm。

其他软基处理的方法还有灌浆法、反压护道法、强夯法等。

4. 结论

公路工程软土地基的施工方法很多,在实际工程中,应根据地质资料,结合水文气象资料、供气等因素,采用不同的技术措施进行试验,经技术经济论证,选择最佳的施工方案。

 

软土路基论文篇4

关键词:软土路基;施工技术;公路工程

引言

公路在整个交通运输中的地位非常的重要,也是交通事业体系中的重要组成部分,对经济建设和社会发展起到非常重要的作用,也是公路工程的建设难点。公路中软土路基的好坏直接的关系到公路工程建设的质量,因此在实际施工中针对软土路基方面适当的施工需要从多角度进行论证,讲技术和施工方法进行全面的创新,从而从不同的角度对施工方法进行确定,确保软土路基的施工质量。

一、软土路基基本特征

软土相较于一般的土层结构,主要分布在沿海和沿湖地区,这种土质主要是由软弱粘性土壤和淤泥组成,土质中的含水量较高,沙质成分较大,在进行公路修建的过程中会出现承载力不足的情况。公路工程中软土层会造成施工中的各种问题,首先就是公路在施工中的承载性较差,影响工程施工进度,造成施工过程中出现一定的问题。其次,因为路基不稳定,使得公路在后期的管理中因为负重出现一些公路开裂等情况,造成公路的沉降和变形,造成路基出现毁坏的情况,影响公路的正常运营。因此在进行施工中需要对软土路基的特点进行清晰的掌握,制定针对性的措施提升软土路基工程施工质量。

二、公路工程软土路基的特征分析

路基是公路工程建设中非常重要的环节,对其质量的控制是今后公路使用的保障。软土作为一种较为特殊的土质结构,施工的难度较大,具体分析软土路基具有以下基本的特点。首先软土路基的孔隙较大,路基中含有大量的粉土和或者是粉砂,会产生异常的水分堆积,含水量较大,土质结构难以确定。其次,软土路基具有较强的触变性,当外力对软土进行干预的时候,软土原有的结构出现破坏,在这样的情况下会出现明显的流沙特质,土质的强度较低,使得施工的难度进一步的提升。最后,软土路基渗透性较差,土质也不均匀,由于路基中含有很多的粉砂和粉土,在这种情况下进行施工,如果使用的方法不得当很有可能出现因为施工方法不当造成的沉降的问题,对于施工技术影响严重。

三、公路软土路基施工要点

在进行公路软土路基施工的过程中,对于其质量的控制可以从技术设计和施工控制两个方面着手,针对软土路基稳定性和强度较差的特点,需要在施工中对软土路基进行加固处理,采用一定的技术方法对软土路基负荷的密实度进行分析,保证软土路基的稳定性。而且在进行公路软土路基设计的过程中需要加强技术的控制,尽量将设计标准进行提升,选用更加轻薄的材料进行施工,进一步减少路基的负荷,提升公路的使用质量。其次,在进行施工中需要对施工质量进行控制,例如合理的控制软土路基排水板插入深度、间距以及铺砂层的厚度,严格的和施工要求保持一致,使得软土路基保持畅通的排水通道,可以将路基中的水尽快的排出,提升软土层路基的稳定性。这些措施在实际施工中需要结合软土路基的现场地质条件等进行控制,严格的按照是施工标准进行工作。

四、软土路基施工在公路中的具体技术分析

(一)深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩技术在进行施工中是重要的技术,在进行施工中可以采用深层水泥搅拌桩,透过地表将深层地基进行加固,但是在正式开始之前需要做好吊锤的悬挂工作,在主机上悬挂吊锤,对角度进行调整,使之符合施工的要求。在基础工作准备好之后需要对水泥质量和用量进行检查和控制,使得工程质量符合施工的需要。在进行施工中需要按照“二喷四搅”工作,确保深层水泥搅拌技术的施工质量。

(二)排水砂垫层

软土具有含水量高、土层薄的特点,在施工中采用排水砂垫层技术对软土层进行处理,在软土路基上铺上一层砂垫层,这样就可以将软土路基进行凝固,从而起到排水的效果。同时,排水垫砂层技术可以充当地下排水层的作用,进一步降低软土层中的含水量,降低软土层中的含水量。

(三)高压喷射注浆技术

高压喷射灌浆施工技术通过高压喷射水泥泥浆的方式,在这个过程中产生的巨大冲击力可以对混凝土进行搅拌可以结合实际工程的需要形成混凝土圆柱。通过这种方式进行施工可以有效的对软土路基进行加固,提升公路路基的使用强度,同时可以将公路中出现的一些裂隙进行防治,提升软土土层的密度,保证公路的承压能力。因此高压喷射注浆技术不仅能够有效解决软土土质问题,而且还能够确保公路路面的施工质量。

五、Y束语

软土路基工程施工技术在施工过程中,因为地质条件的特殊性,在进行施工过程中需要对施工技术进行更加全面的处理,但是我国软土分布非常的广泛,在公路修建中不可避免的出现软土土层,因此在具体施工过程中,需要针对软土路基的实际情况,并与现有的软土路基施工处理技术进行结合,有效的提高高速公路软土路基的施工质量,使高速公路路基承载力及稳定性能够得到保障。同时需要加强对施工技术的研制和创新,以促进我国公路事业的长远发展。

参考文献:

[1]肖良辉.软土路基施工技术在公路工程的探讨[J].四川水泥,2016,02:206.

[2]廖勇德.公路工程软土路基施工技术的探讨[J].建筑技术开发,2016,06:112+115.

[3]薛保清.公路路基工程的施工技术探讨[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.

[4]张涛.浅谈公路工程的施工技术及管理[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年2月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.

作者简介:

软土路基论文篇5

关键词:软土地区;桥涵设计;若干问题;地基强度

中图分类号:TU447 文献标识码:A 文章编号:

在对公路桥梁工程进行设计或者施工时,往往会遇到一些软土地基的处理。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土地区具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。在对桥涵进行设计时,如果对软土地基处理不当,就会引发一些病害,如;因基础沉降不均或沉降量大而造成墩台倾斜开裂、框构拉裂;相邻墩台沉降差异较大而使桥梁纵断面呈折线状;地基土抗剪强度低而使台后路基和桥台滑移,桩基剪断破坏;立交涵塌腰、下沉而使涵内积水,净高不足而无法通行及排洪、下沉严重者失去使用功能等。

因此,为保证软土地区桥涵的正常使用,设计时必须选用合理的结构形式和适宜的地基处理方法。

1.软土地区桥梁勘测的注意问题

1.1软土的判定

这项工作的开展在对普通区域进行水文以及地质进行勘探的同时,还应该加强对地基土的探测研发力度,时刻关注软弱地层的塑性流变。在具体的桥梁勘探工作中,应该按照地形地貌特征,来判别是否存在地下水渗流以及沼泽地泥潭,尤其是对沿海地区围河造地区域的勘测。在这方面设计出现的常见问题为:如果勘察设计不详细或不准确,就有可能导致对应该作软基处理的地段未作处理设计。

1.2 可液化土的判别

已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,就会造成路堤失稳或危及线外建筑物。在桥涵设计或者施工者,如果确定某区域为软土地区,就应该开展地质钻孔作业,检测各层的深度或者厚度,在抽样实验调查的基础上,根据受震液化程度、含水量、压缩性等土层参数,分析其对墩台稳定性造成的影响。可液化图就是饱和砂或者为粒径高于0.05mm的颗粒量在2/5以上的饱和轻亚粘土,在经过相关实验判断其在地震时是否出现液化现象,其判定依据为公路桥梁工程抗震设计规范;如果确定为液化土层,就应该对土层的设计参数进行调整。

1.3 沉降量的计算

计算内容含有最终沉降量和沉降时间两个方面。在桥涵设计过程中,可以采用分层计算总和法或者弹性理论法对沉降量加以计算,还要根据有关的工程具体经验数值加以修正。

2.软土地区涵洞的设计注意问题

2.1排水通道

在充分考虑如图地基影响因素的基础上,对于涵洞区段的排水固结,应该采取有效的处理对策对其合理加密,进行预排水固结时,应该搭建暂时性管道便于过水,在正式开展施工时,应该加以拆除。保持砂垫层和路基砂垫层连接,使得排水管道具有良好的畅通性。

2.2 涵洞孔径

为了能够给相关设施使用功能的留有余地,就可以适当调大桥涵设计时的涵洞孔径。

2.3构造物

在构造物的选择方面,可以应用整体性较强、自重较轻、刚度较大、基底承载能力要求较低的钢筋混凝土箱型结构。

2.4预留沉降量

在完成初始沉降之后,就可以开展涵洞施工,在施工过程中应该对沉降量进行部分预留,如果不进行沉降量预留工作,就会导致砂垫层出现不连续的状况,从而引发排水通路不流畅的问题。

3.软土地区桥台的设计注意问题

3.1提高自身稳定性的措施

在桥台设计过程中,可以通过加强台深以及基础刚度,来加大其抗水平推力的能力,进而提升自身稳定性。

3.1.1选取群桩基础

通过双排桩或多排桩一同承担有引道填土或者桥台前后不均匀下沉作用而对基桩造成的弯矩和剪力,最好不要采用单排桩。

3.1.2 选取斜桩基础

斜桩基础的目的就是让竖直桩来承担桥台的设计荷载,在台前增设具有一定倾斜角度的斜桩来抵抗有桥头填土以及软基下沉机构变形而造成的水平推力。

3.1.3 合理确定伸缩缝位置

在对多跨桥梁进行设计的过程中,可以在临近桥台的一跨在增设伸缩缝,还要社会自四氟板支座,这样就能够保持桥台以及上部对称变形。与此同时,应当在设计标准的基础上,适度增加薄壁桥台的壁厚,以免台壁产生裂缝。

3.2 减轻台后荷载以及均衡压重

为达到这一目标,就应该在对桥孔进行布置时,有目的地后移桥台,让台后路堤转变为低填土的形式;最好选取溜坡埋置式桥台或者箱型桥台,并在台后增设跳板,以降低桥台的偏压荷载;对台后所用的填土适宜采用轻质材料。

4.桥涵设计对软土地基的处理方法

在对地基结构进行处理过程中,一定要按照具体内容来合理设计顺序:一是在充分认识桥梁对地基各种要求和地基具体条件的基础上,确定设计范围;二是提出相应的设计方案,应综合考虑天然地层条件、地基处理要求、原理、材料、设备等多种因素,对方案的可行性进行分析论述;三是编制出初步处理方案。现在,对于软土基地处理行之有效的方法有:

4.1换填垫层法

当软基土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法,适宜处理的高度一般为2~3m的土层。

4.2 加筋路基法

这种方法一般在土层当中埋设高强度的土工聚合物、拉筋、受力构件等达到提升地基承载能力、降低沉降作用的目的,进而维持桥梁结构的整体稳定性,加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水,使荷载均布。采用加筋路基法,既提高路基刚度,也使边坡受到维护,有利于排水,增加地基稳定性。

4.3强夯法

对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基,可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波,致使土体孔隙压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高,压缩性可降低200%~1000%。

5.结论

通过对软土地区桥涵设计若干问题的思考,要想确保公路桥梁具有良好安全与可靠性能,设计人员就应该在判定软土区域的基础上,针对工程的实际情况,来选择适宜的处理方式,还要充分考虑成本节约、技术难度、设计方案的可行性等因素,借以体现桥梁工程的经济和社会效益。

参考文献

[1]赵芳.软土地基桥涵设计方法探析[J].交通标准化,2013(4)

[2]徐达晖,陈国彦.论公路桥梁工程中桥涵软土地基的施工处理措施[J].交通标准化,2013(4)

[3]韩涛.浅谈桥涵在软土地带施工的方法[J].黑龙江交通科技,2012(2)

软土路基论文篇6

关键词:软土路基;公路施工;公路施工

中图分类号:X734文献标识码: A

一、软土路基技术简介

1、软土路基处理技术的发展史

软土路基处理技术在我国公路建设事业发展的过程中为其注入了新能量,不断地在发展过程中改进技术,公路软土路基处理技术拥有较为悠久的发展史,该项技术在长期的发展和日益积累的实际操作当中都得到了很大的创新和进步,人们对这项技术的应用也越来越娴熟,如今的许多先进应用技术都来自于对原有技术的创新和改良,根据史料记载,我国早在三千年前就有了用木头、麦秸、竹子等物体来加固地基的方式,随后石头、大密度软土也被用于地基加固,如今回顾路基处理技术的发展历程,其迅速的发展速度为公路建设做出了巨大贡献,根据其发展时间划分大致可分为两个时期,第一个时期是建国初期,该时期应用的路基处理技术主要有挤密土桩、化学灌浆、砂石垫层等,第二时期是自20世纪80年代伊始至今,随着改革开放的进行,各行业都处于快速发展时期,建筑工程行业也在着力发展市场,大量引进国外先进路基处理技术与实施理念,在我国建筑事业中广泛推行,促进建筑事业的快速发展。

2、关于软土路基处理技术概述

软土路基技术能够促进我国公路工程建设事业的良好发展,有效提高企业的经济利益和社会效益,提升我国公路路基处理技术水平,近年来,我国主要依靠引进国外先进的公路建设技术,在运用和总结的同时,不断对我国现有的处理技术进行深入的思考和创新,经过多年的经验综合和实践应用自主研发了新技术,例如低强度桩复合地基法、刚性桩复合地基法、真空预压法等。

二、公路软土路基的常见处理方法

1、静载法

在地基硬度不够的时候使用静载法,就是在软土地基上施加重物,将软性地基进行压缩,使地基的硬度增加,达到公路路基对承载力的要求,不断地提高公路的使用周期。静载法在公路建设中是利用高压力,对土壤施加压力,排出软土地基中的水分,增强地基的承载力。

2、添加剂法

添加剂法也是软基处理技术的一种,就是在软土地基中加入一些物质。软土地基承载力很小,不能承受公路机械施工的压力,这就需要在软土地基中添加一些硬性物质,提高地基的抗压力以及强度,增强泥土的可塑性,目前常用的添加剂为水泥。

3、垫层换填法

垫层换填法适用于软土地基浅层处理。顾名思义,就是在软土地基中填充材料,常用的材料为泥土、碎石,提高地基中的坚硬物质含量。一般来说,利用垫层换填法有两种方式,即手工作业以及机器辅助。这两种方式就是利用人力或机械动力,

将软基中的泥土抽取出来,然后将碎石等材料尽心填充。在实施的过程中,特别是埋填深度达到1 m后,需要在上面加上一层土工布,保证功能最大化。这种软基处理技术能够增加路基的承载力,还有效地解决了地基冻胀对路基的影响。

4、固结排水法

(1)真空预压法进行地基处理时,需要确保真空预压边缘大于建筑物基础,这样在进行预压的时候,可以通过预压达到增大地基预压力的目的,而且模大小会直接影响真空预压效果,所以使用中一定要尽可能增大使真空度,确保预压效果。(2)堆载预压法对地基进行处理的过程中,需要通过建筑物自重进行加压,同时需要采取额外的预压措施,通过部分超载预压进行排水固结,根据残余沉降量和固结值确定施工方案。(3)降水预压法用于地下水含量小的软土地基,这种方法在施工前需要收集地质勘查数据,从而制定符合地质特点的施工方案,确保降水预压细致可靠,增强排水固结的时效性。

5、砂石桩法与水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩法)

砂石桩包括碎石桩与砂桩,通过振动的方式在软土路基成孔,然后将砂石挤入孔中,形成良好的砂石桩体,从而保障砂石的结构,这种主要是通过排水减压以及砂石的紧密而实现的固结,必要时需要加入水泥,形成混凝土,从而保障软土路基的结构,这种施工方法简单,二期额加固效果好,能够有效地缩短工期,保证软土路基的剪切力。修建时需要满足以下原则:(1)外边线满足设计布桩要求;(2)根据实际情况设定定位轴线;(3)振冲施工采用ZCQ一55、ZCQ一75型振冲器;(4)施工前应检查振冲器的性能;(5)振冲施工采用双水高压新型振冲工艺,成桩后清除基坑表层松散泥砂,用振动式压路机对表面进行压实处理。

CFG桩法主要是用于高层建筑的桩体方法,采用水利以及煤灰等物质,形成估计额结构,然后在搅拌作用促进软土路基的固结,增大变形模量。这种方法能够有效地利用固结结构的能力,而且软土路基中的水可以作为固结水施工,通过传递将传递在深层结构中。CFG桩主要是用过水泥石股价以及水化物的结构实现的,这种方式能够有效地应用于软土路基处理,而且适应广泛,关注方面,施工相对简单,能够有效地促进软土路基的荷载能力。

三、选择科学合理的公路软基处理技术要点

在进行软基处理过程中,选择合理的处理技术对处理效果具有很大的关系。在选择软基处理技术时,应该综合考虑路基状况、道路性质、施工环境以及施工路段所处位置等因素,具体选择要点包括以下几个方面。

路基状况是选择软基处理技术的重要参考因素。在进行软基处理过程中,如果路基软土层较浅,一般用表层处理法即可,而重要的建筑物构造地基常用垫层换填法。如果路基软土层较厚,应该使用表层处理技术与其他技术相配合实施处理。如果路基软土层较厚并且没有砂层,那么固结沉降需要花费较长的时间,一般采用固结排水法。而稳定地基不适用的情况下,常常利用强夯法。

由于公路性质差别,在软基处理过程中选择的处理技术也不尽相同。对于等级较低的公路,可以进行简单路面的铺设,等到路面沉降结束后,再铺设正式的路面,这样既能达到此等级公路的要求标准,并且能节省大量的资金;对于路面较宽的高等级公路来说,路堤的高度、宽度等都是软基处理技术选择的关键因素。

公路施工环境不同,也应该选择不同的软基处理技术,这是由于公路施工环境不同就说明公路的经济性质不同。在进行软基处理技术选择时,应该考虑振动、噪音、地下水等施工环境。

四、实际应用中软土路基处理技术方法的不足之处

1、理论与实践不能相应符合

理论和实践的结合能够促进工程的更好发展,而实践一般是建立在理论的基础上进行的,公路建设事业在实施过程中,以理论来指导实践是非常重要的科学依据,但公路工程建设中关于路基软土技术处理方法的相关理论知识是非常少的,因此,加快对路基处理技术的理论研究是目前发展的较为重要的一步。

2、不符因地制宜的施工原则

施工中要遵守因地制宜原则,不可盲目选址施工,在公路中不同的位置对施工技术要求是不同的,在施工之前必须要先对周边环境进行细致考察,如今,对于公路软土地基处理技术缺少多种不同技术的比较,还不能形成一个健全的方式方案,因此,每段公路的建设都要符合因地制宜原则。

3、施工机械技术不成熟,降低技术实施效果

公路建设事业的快速发展带动着施工机械的大量生产应用,但在其过程中出现了许多技术并不成熟的施工机械,其功能和生产效果不符合我国公路建设要求,不能对公路的质量有一个充分的保障,使技术实施的效果大大降低。

五、公路施工中软土路基处理技术新的发展方向

1、软土路基处理技术及材料的新的发展方向

立足于公路工程的实际发展情况,不断创新原有的技术理念,发展新方法,例如碎石桩法,该方法能够较好地对深层地基相关稳定性进行处理,有机灌浆材料和无机灌浆材料都是软土路基处理中较好的物料选择,在未来的发展过程中,将理论和实践结合的过程中不断对地基处理材料的采用进行创新,能够进一步提高地基处理水平和工程质量。

2、软土路基处理技术中机械设备的发展

可变距双轴深层搅拌轴、深层搅拌机的研制在提高工作效率上都起到了很大的作用,高压喷射注浆机也对高压喷射注浆法的使用范围有了一个很大的扩展,干法振动成孔器的研发也促进了干法振动碎石桩技术的发展。各机械设备的研发和创新都大大促进了公路施工中软土路基处理技术的发展与成熟。

结束语

综上所述,在进行公路遇到的软土地质,能够采用多种地基处理方式进行处理,施工单位需要根据施工中的实际状况进行选择,保证软土地基处理的效果,以及处理方式的经济性和科学性。

参考文献

[1]缪如伟.公路施工中软土路基处理技术分析[J].交通标准化,2014,02:46-47+51.

[2]高海燕.公路软土路基处理技术的应用分析[J].黑龙江科学,2014,01:87.

[3]何宝锋,魏报春,张慧明.公路施工中的软土路基处理技术[J].黑龙江交通科技,2014,01:66-67.

软土路基论文篇7

关键词:后江桥;成层软土路基;变径;水泥搅拌桩

中图分类号: U231 文献标识码: A

1引言

在软土地区建造桥梁,易出现桥头跳车现象,须对桥头软土路基进行处理,水泥土搅拌桩是较常用的处理措施。处理完成的地基承载力及变形能否达到要求主要取决于桩体面积置换率,被加固土体土质较差时置换率取大值,土质较好时取小值。

目前工程中大部分采用常规等截面搅拌桩,即桩体面积置换率不随深度变化。由于沉积的原因,在一些具成层性结构的软土地基中,不同土层会出现物理、力学性质相差较大的现象(图1)。若采用常规等截面搅拌桩处理这类成层性软土地基,就必须由物理、力学性质较差的土层控制桩体面积置换率。这将导致其它土层的桩体面积置换率过高,从而造成工程浪费。

图1常规搅拌桩和变径搅拌桩复合地基对比图

研究区桥头路基,为上部压缩性较高、下部压缩性较低的成层性结构软土路基。结合场地典型的工程地质条件,本文基于高压缩性土层采用较高面积置换率,低压缩性土层采用较低面积置换率的原则,采用了一种桩体面积置换率随土层性质变化的变径水泥搅拌桩进行软土路基处理。从而克服了等截面搅拌桩处理软土路基造成工程浪费的问题。

2变径水泥土搅拌桩技术

变径水泥土搅拌桩采用了全新的施工机械和施工工艺。它主要是对常规水泥土搅拌桩的动力传动系统、钻杆和钻头进行了改进。在成桩过程中,由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的两组搅拌叶片同时正、反向旋转搅拌水泥土,通过搅拌叶片的伸缩使桩身部分截面扩大而形成具有变截面的水泥土搅拌桩。变径水泥土搅拌桩施工工艺流程如图2所示。

图2变径水泥土搅拌桩施工工艺流程示意图

3研究区工程地质条件

温州市鹿城区仰义至双屿段公路改建工程,后江桥桥梁长40米,中心里程桩号为K5+054。地貌属冲海积平原,地形较为平坦,地面高程一般在4.5~5.2m。

钻孔揭露桥址区中上部为海积软土,中下部为湖沼相的粘土,是典型的成层性结构软土路基。地层分布情况参见图4,岩土体物理力学指标见表1。

图3钻孔位置图

图4钻孔地质图

表1岩土体物理力学指标统计表

4桥头软土路基处理设计

按处理方式不同,沿纵断面将桥头软土路基划分成三段(图5)。

第一段(桥头1级),采用等长度变径水泥土搅拌桩处理,处理范围15m,处理深度25m,其中扩大头高度5m。搅拌桩在平面上按等边三角形形布置,桩距d1=1.8m。

第二段(桥头2级),采用非等长度变径水泥土搅拌桩处理,处理范围15m,搅拌桩长度以L=1.6m逐级递减,处理深度14.5m~25m,其中扩大头高度3~5m。桩距d2=2.1m。

第三段(过渡段),采用超载预压处理,处理范围20m。

变径水泥土搅拌桩上部扩大头直径D=1.0m,水泥用量为260kg/m;下部桩径d=0.5m,水泥用量为65kg/m。桥台部位布桩时,应注意留出桥台灌注桩的位置,可适当调整与灌注桩有冲突的桩位,与灌注桩净距应大于1m。

搅拌桩采用普硅42.5水泥,水灰比0.45~0.55。扩大头部分采用4搅2喷工艺施工,下部状体采用2搅1喷工艺施工。桩深25m以内,喷浆压力不小于0.5MPa,大于25m时,喷浆压力不小于1.0MPa。桩体设计强度(90天无侧限)为1.0Mpa。

图5软土路基处理纵断面设计图

5经济效益分析

以桥头1级软土路基处理设计为例,采用变径水泥土搅拌桩处理单位面积软土需水泥用量约927kg/m2;而采用常规水泥土搅拌桩处理,并达到相同的面积置换率则需水泥用量约2300kg/m2。故变径水泥土搅拌桩较常规搅拌桩更经济。当变径水泥土搅拌桩的上、下桩径比越大,理论上节约的水泥用量越多;在扩大头高度一定时,处理软基深度越深,相对节约的水泥用量也越多。综上所述,变径水泥土搅拌桩在处理深厚成层软土路基具有可观的经济效益。

6结论

研究区桥头路基,为上部压缩性较高、下部压缩性较低的成层性结构软土路基。若采用常规等截面搅拌桩进行处理,会造成工程浪费。结合场地典型的工程地质条件,本文采用了一种桩体面积置换率随土层性质变化的变径水泥土搅拌桩进行软土路基处理。结果表明,采用变径水泥搅拌桩处理桥头软土路基可最大限度解决等截面搅拌桩处理路基造成的工程浪费问题,具有很好的应用前景。

参考文献:

[1] 向玮,刘松玉,经绯,刘志彬.变径水泥土搅拌桩处理软土地基的应用研究[J].工程勘察,2009,2(3):22-26.

[2] 易耀林,刘松玉等. 变径双向水泥土搅拌桩施工技术[J].岩土工程学报,2010,32(2):387-391.

软土路基论文篇8

【关键词】高速公路;软土路基;沉陷原因及处理方法秦 智

0.引言

软土为滨海、湖沼、谷地、河滩等处天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等。

在我国软土广泛分布于沿江、沿湖、沿海等地区,而这些地区一般又是经济发达地区,尤其需要发展高速公路。软土地基若是处理不好将会对高速公路造成很大的危害,如路基的滑移,开裂,路面起伏不平,桥头跳车,颠簸等。

1.软土路基的特点

软土是淤泥和淤泥质土的统称,其成分主要由粘粒及粉粒组成,常成絮状结构,并含有机质,软土的天然含水量大于液限,有点可达200%。空隙比在1-2之间,个别可达5.8,它具有较高的压缩性。软土强度低,粘聚力小,标准数N普遍很低,通常不大于5。其渗透性差,固结速度慢,若软土层厚度超过10m,要使土层达到较大的固结度往往需要5-10年之久。并具有明显的结构性和流变性,灵敏度通常大于4.一经扰动,其絮状结构受到破坏,土的强度显著降低,在荷载的作用下,因缓慢剪切变形抗剪强度逐渐衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生次固结沉降。所以,在软土路基设计和施工处理工程中,必须通过详细的研究,掌握软土的性质和土层特征,采取合适的工程措施,才能保证软土路基在施工期间的稳定,才能有效控制高速公路在完工后产生沉降。

2.软土路基产生沉降的成因及影响

软土地基是影响路基下沉的主要地质类型,是公路建设中常见的病害之一。

(1)软土路基由于其天然含水量高,空隙比大,多呈软塑或半流塑状态,天然含水量常达到30%-70%,有时甚至更高。透水性差,在加载初期,地基中空隙水压力较高,影响路基强度,施工中表现为压实困难、不便行车和施工作业。由于其空隙比大、土颗粒间结构不稳定,具有压缩性等特点。

(2)在施工过程中填筑完成后,软土路基在路堤的自重作用下也会产生沉降,这种沉降将在很长的时间内持续发展,大大超过一般路堤的沉降量。严重的是在靠近填土部位的挡土墙、边沟排水设施也会受到沉降或水平移动的影响。即使完成路面工程后,还可能继续产生沉降,引起路面结构的破坏。

3.软土路基的常用处理方法

要做好软土路基的处理,首先要搞好前期勘察设计工作。根据软土岩性特征和物理学指标,通过分析比较,选取合适的软土路基处理方法。当软土路基不能满足承载和稳定要求时,对路基加固是有效的措施。加固的方法很多,大体上可分为2类。第1类方法原理:减少土体中的空隙,使土颗粒尽量靠拢,从而减少压缩性,提高强度。第2类方法原理:用各种胶结剂把土颗粒胶结起来。

工程中常用的软土路基处理方法有以下几种:

3.1高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管,通过钻孔置入到处理土层的预定深度,然后将浆液(常用水泥浆)以高压冲切土体。在喷射浆液同时,以一定的速度旋转提升,即形成水泥土圆柱体;若喷射提升而不旋转,形成樯状固结体。加固后可用以提高地基承载力,减少沉降,防止砂土液化,管涌和基坑隆起,建成防渗帷幕,适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。

3.2冻结法

冻结法采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法,或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接,使冷却液在内流动,从而使软而湿的土进行冻结,以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土,特别是软土地质条件,开挖深度大于7-8M,以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的处理措施。

3.3挤密法

挤密法是利用挤密或振动使深层土密实,并在振动或挤密过程中,回填砂、灰土、二灰、石灰等,形成砂桩、灰土桩、石灰桩,与桩间土一起组成复合基础。从而提高地基承载力,减少降沉,消除或部分消除土的湿陷性或液化性。砂石挤密法,振动水冲法,一般适用于杂填土和松散砂土,对于软土地基实验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密一般适用于地下水位以上深度为5-10M的湿陷性黄土和人工填土。

3.4机械碾压法

机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压,按回填的材料可分为砂石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层等。它可提高持力层的承载力,减少沉降量,消除或部分消除土的湿陷性、胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土质取到抗液化性的效果。常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程,也适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基,这种方法简易可行,但仅限于浅层处理,一般不大于3M,对湿陷性黄土地基不大于5M。如遇地下水,对于重要工程需有附加降低地下水位的措施如干渣垫层、土垫层等。

4.现有研究存在的问题

在我国,公路软基处理的研究是伴随着公路的建设而发展的,软基处理的方法和措施逐步成熟,但还存在着一些问题,主要是现有研究是针对具体工程的研究分析,缺乏系统理论的研究,而且失败的实例研究报告非常少见,从某种意义上说,失败的实例更有价值。另外,既有研究大都集中在设计阶段和施工阶段,随着道路通车而结束,很少能够在施工完成后继续继续系统的观测研究,也就无法根据工程沉降来有效改进设计、施工。

4.1地基处理论落后于实践

从实践-理论-再实践的角度看,实践先于理论是一般规律,对于土木工程更是如此,但重视理论研究,用理论指导实践也是很重要的,对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究是发展中存在的问题之一。

4.2公路施工中违背因地制宜的原则

公路施工中,施工当地的地质特点决定了施工所要采用的方法。因此在选用软土地基处理方法的时候要考虑施工地条件,不能盲目施工。

4.3施工机械的发展水平影响了技术实施的效果

近十几年来,我国公路地基处理施工机械发展很快,许多已形成系列化产品。但这些与我国公路工程建设的需要相比较,差距还是很大,以深层搅拌法为列,不能很好保证公路施工质量,不仅与施工单位素质有关,也与目前应用的施工机械水平有关,用简陋的机械来保证稳定良好的施工质量是很困难的。

4.4施工质量控制程度严格与否影响了技术实施运用的效果

公路施工工程,事关重大,因此施工重量是不能忽视的重要问题。而在几年前由上海市建委首先发起,各地建委也纷纷发文规定在施工中禁止使用粉喷深层搅拌法。因此有些施工单位在粉喷深层搅拌施工过程中质量控制不严格以及施工机械方面存在的一些问题,再加之偶尔一些单位偷工减料现象的发生,使得很多类似的相关技术手段得不到良好的实施。

5.处理方法的选择

在具有选择处理方法时,应注意以下几点:

(1)地质资料的可靠性。

(2)长补短,适当考虑软基加固处理方法配合使用。

(3)采取何种设计方案及加固处理措施,软土的沉降过程很长,为了进一步了解软土地基随时间变化的规律,加固处理方法应利用与加固效果的观测和现场监测。同时,设计、施工、科研应三位一体,力图掌握工后地基沉降的规律。

6.结束语

上一篇:软交换技术范文 下一篇:儒家思想范文