【摘 要】 近年來,伴隨著我國社會經濟的快速發(fā)展,人們的物質生活水平也得到了較大提高,與此同時,各個地區(qū)和城市的基礎建設設施也不斷地完善起來,鑒于我國人口分布不均勻以及經濟發(fā)展南北有差距的實際情況,基礎建設的區(qū)域選擇范圍也是越來越小,尤其是在今天,每個城市每天都會有各種不同的建設項目進行施工,在施工過程中遇到的問題也就越來越多,其中隨著軟土地基上的建設工程項目也不斷增加,軟土地基在建設工程中的處理問題成了人們關注的焦點。本文就當前軟土地基上的基礎處理措施進行分析和論述。
【關鍵詞】 軟土地基;基礎;處理措施;
1 軟土的基本特征
軟土是一種沉積形式的特殊土質,它包括淤泥和淤泥質土、雜填土、飽和松散粉細砂與粉土等幾種具體形式。他們最主要特征如下:
(1)孔隙比較大,含水量高
軟土的天然含水量一般都會大于35%,天然孔隙比一般在都大于等于1并且小于2之間;淤泥和淤泥質土的天然含水量一般在50%到70%之間,最高的可達90%,接近于液相物質。正因為軟土地基的這種特性,在實際的使用中容易發(fā)生排水固結,引發(fā)地基沉降,導致構筑物下沉量過大,影響正常使用和相關功能。
(2)可壓縮性高
壓縮系數(shù)一般情況都在0.5%~2%,屬于高壓縮性土質。淤泥和淤泥質土的壓縮系數(shù)al- 2都會超過0.5MPa-1,建造在這種軟土地基上的建筑物將發(fā)生不同程度的沉降,尤其是由于實際受力的復雜性,多會發(fā)生不均勻性沉降,最終造成建筑物的裂縫和損壞。
(3)抗剪強度相對較低
一般的軟土的快剪粘聚力在10kPa左右,軟土通常呈軟塑與流塑混合存在的狀態(tài),在外部荷載作用下,其剪內摩擦角在0?!?。之間,導致結構抗剪性能降低。
(4)觸變性高
軟土地質層在結構未被破壞時是具有一定的抗剪能力的,但是一旦受到擾動,土層強度就會明顯下降,導致抗剪強度降低。究其原因主要是軟土的靈敏度很高,當含水量穩(wěn)定時原狀土與重塑土之間的抗壓強度比一般在3~4之間,有的甚至更高,以至于呈現(xiàn)流動狀態(tài)。
2 軟土地基處理的重要性
2.1 軟土地基的處理關系著區(qū)域經濟的發(fā)展
通常在公路、房屋以及橋梁工程的施工過程中,經常會遇到需要進行處理的軟土地基的情況,尤其是在軟土分布廣泛的地區(qū)如:臨江地段、沿河周邊以及環(huán)湖等區(qū)域。在對公路橋梁的地基處理過程中如果出現(xiàn)問題,小方面來說會影響人們的出行,大方向上會涉及到地方區(qū)域的經濟發(fā)展。因此需要加大力度開展科學技術的研究,努力發(fā)掘對公路橋梁工程施工過程中軟土地基的處理方法,提高施工的整體水平。
2.2 軟土地基的處理是施工質量和安全的保證
軟土地基工程項目建設經常會出現(xiàn)的問題主要是指:路政建設中的路基滑移、不同程度的路面開裂、道路路面出現(xiàn)褶皺和沉陷等,在橋涵通道等建設中的人工構建物處,以及橋路的連接處還容易發(fā)生橋頭跳車的問題。 這些問題的產生會給公路橋梁的運行帶來很大的安全事故隱患,另一方面行車安全以及司機的人身安全帶來了很大的威脅。所以公路橋梁等工程項目的具體施工過程中,做好對軟土地基的控制處理工作十分關鍵。從而確保公路橋梁工程項目的施工安全和施工質量。
3 軟土地基上基礎的處理措施
3.1 軟土地基表層處理法
3.1.1 軟土表層排水法處理措施
軟土地基的表層排水法主要適用于含水量過大的軟土建筑工程,對于這種地基形式的建設施工,需要在填土之前就在地表面部分開挖溝槽,將地表水完全排空,有些時候可以進行區(qū)域性的適當碾壓將圖層內的水盡可能的排除干凈,這樣就可以降低地基表層的含水率,同時保證了相關施工機械的正常運行。
3.1.2 軟土地基砂墊層法處理措施
對于地基上方軟土層極薄但含水量較多的情況,我們一般采用砂墊層法進行處理,具體做法就是通過在軟土地基上敷墊一定厚度的砂墊層(通常為0.5m~1.2m),固結軟土層以達到幫助軟土層揮發(fā)內部含水量的作用。同時,砂墊層也可以作為地基填土中的地下排水層使用,對降低填土內的水位起到一定的作用。
3.1.3 敷墊材料法
對于地基土層分布不均勻,可能會出現(xiàn)側向變位以及部分不均勻沉降的情況,我們需要采用敷墊材料法對軟土地基進行處理。這種處理措施主要是利用敷墊材料本身的的抗剪和拉抗力,負載施工機械的通行的同時還能夠有效的支承土荷載。從而達到控制地基沉降和側向變化的目的,增強地基的承載能力。
3.1.4 添加劑法
添加劑處理軟地基的方法主要適用于地面表層為粘性土的情況,通過在粘土表層加入合適且適量的添加劑,使軟土地基的壓縮性和強度特征得到改善,從而確保施工機械的順利通行,經常采用的添加劑材料主要有:生熟石灰以及水泥等。
3.2 軟土地基置換處理法
這種方法現(xiàn)實中應用的相對比較廣泛,同時也是比較有效根除軟土地基造成問題的辦法之一,該方法的具體操作就是使用優(yōu)質土替換掉原來軟土層,從而確保填土的穩(wěn)定性,降低地基因為土質原因導致的沉降量。置換法還包括人工挖掘置換和強制置換兩個方面,實際應用中,采用人工挖掘置換具有更好可靠性。同時還需要注意的是,置換材料一般選用粗粒土,在置換結束后,還要對新土層進行充分的壓實工作。
3.3 軟土地基加載處理法
加載法的運用原理,主要是為了提前促進軟土地基沉降,使地基強度得到增加,從而避免相關建筑發(fā)生有害沉降。運用加載法處理軟土地基過程中一定要確保地基的處于相對的穩(wěn)定狀態(tài)。通過選用砂井充填、砂井預壓等方法加快土層排水固結,提高地基承載力。
3.4 碎石樁復合地基處理措施
采用樁復合地基處理軟土地基是行之有效的方法,通過將空心鋼管樁打入到地層事宜的深度后,再向空心部分灌入碎石,以此在土層中設計出較為密實的碎石樁體,碎石樁與鋼管樁之間形成復合地基。通常采用的碎石樁尺寸為:樁徑范圍30-50cm,樁間距為1.5-2.5倍樁徑,樁間距一般不可不超過樁徑4倍范圍。具體應用的碎石樁尺寸情況還要根據(jù)鋼管樁自身荷載大小、原軟土層強度和沖樁機械的功率大小情況進行全面考慮。
4 結語
總之對于軟土地基的處理還需要結合工程各方面的特點,以及針對施工現(xiàn)場的地理和自然環(huán)境信息進行準確的預測,及時做好對軟土地基處理的預防和準備工作。不同的處理措施也要根據(jù)施工的實際情況進行靈活的改變和運用。另一方面,還要根據(jù)工期以及投資方面的要求,隨時做好處理軟土地基的應急方案,以備不同情況下對軟土地基的處理措施的改進和優(yōu)化,切實保證工程的正常施工,并且達到工程質量的要求。
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