許洪波
(黑龍江省雙鴨山市友誼縣公路管理站,黑龍江 雙鴨山 155800)
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道路橋梁施工中對(duì)于軟土地基的處理措施
許洪波
(黑龍江省雙鴨山市友誼縣公路管理站,黑龍江 雙鴨山 155800)
雖然我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在近幾十年來(lái)取得了一定的發(fā)展,但是在道路橋梁運(yùn)輸事業(yè)方面其面臨的挑戰(zhàn)更高。從目前路橋施工的具體情況上來(lái)看,軟土成為影響道路橋梁正常使用的主要因素,有效解決這一問(wèn)題的主要方式就是對(duì)軟土路基進(jìn)行技術(shù)上的處理。眾所周知,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與道路橋梁工程的建設(shè)有著極為密切的關(guān)系,在一定程度上具有促進(jìn)作用,對(duì)城市化的推動(dòng)也具有一定的積極作用。對(duì)道路橋梁施工中軟土地基處理措施進(jìn)行分析研究。
軟土地基;處理措施;道路橋梁;交通設(shè)施
運(yùn)用不同的地基處理措施來(lái)對(duì)不同類型的軟土地基進(jìn)行處理。在道路橋梁施工地基處理過(guò)程中,倘若碰到的是淤泥土質(zhì)地基,就可以運(yùn)用上層質(zhì)量比較好的土層作為承載層;如果上部土層相對(duì)較薄,就需要對(duì)施工過(guò)程中淤泥土質(zhì)的不良影響充分考慮到。在道路橋梁施工過(guò)程中,倘若遇到的地基是由大比例的建筑垃圾或者工業(yè)肥料組成并且還是密度比較均勻的地基時(shí),就可以考慮將這種物質(zhì)地基直接使用。但是,如果發(fā)現(xiàn)這種地基的檢測(cè)結(jié)果不能滿足施工要求的穩(wěn)定及強(qiáng)度要求,就需要進(jìn)行地基加固處理。
2.1 管樁加固法
(1)碎石樁加固法。碎石樁加固法主要是使用振動(dòng)與沖擊等方式,在軟弱地基中大孔,擠壓、填充地基中固結(jié)性和穩(wěn)定性較強(qiáng)的砂石和碎砂,從而形成具有較大直徑且密實(shí)性較高的樁體,即砂石樁。原有的軟土和砂石樁構(gòu)成了一個(gè)密集的基礎(chǔ),可以用作承載層,這樣有利于強(qiáng)化軟基承載力,防止地基變形的狀況發(fā)生。碎石樁加固法大多應(yīng)用于較低密實(shí)度的粘土、雜填土和素填土等地基,其劣勢(shì)是成本造價(jià)高。但是隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,碎石樁加固法開(kāi)始得到了廣泛的推廣。
(2)鋼筋混凝土管樁法。在進(jìn)行道路橋梁軟基處理時(shí),鋼筋混凝土管樁法是一種新的地基加固方法,該方法主要是使用專用機(jī)械對(duì)混凝土管樁進(jìn)行灌注,加強(qiáng)樁土之間的摩擦,進(jìn)而加強(qiáng)單樁的承載力度。該方法的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)是經(jīng)濟(jì)效益高、施工進(jìn)度快、高效便捷、持久性強(qiáng),能廣泛應(yīng)用在軟弱地基加固處理中。
(3)夯實(shí)水泥土樁法。同碎石樁加固法十分類似,夯實(shí)水泥土樁法也是對(duì)軟土地基進(jìn)行粉煤灰和水泥等材料的填充,進(jìn)而形成水泥土樁,加固地基,提升地基承載力。夯實(shí)水泥土樁法的優(yōu)勢(shì)是成本造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單方便以及施工周期短等,夯實(shí)水泥土樁法在許多地區(qū)得到了充分利用。
2.2 土質(zhì)換填法
如果道路橋梁工程中的軟土地基不能滿足施工所需要的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí),可以選用土質(zhì)換填法對(duì)軟土地基進(jìn)行加固。具體的施工方式為,采用局部或者全部的基坑開(kāi)挖的方式對(duì)軟土地基中相對(duì)較薄、強(qiáng)度較低的土層取出來(lái),之后進(jìn)行填埋(在這里需要注意的是要選擇一些高強(qiáng)度的材料進(jìn)行回填,比如是粉煤灰、砂石等都是強(qiáng)度較高的材料)。在回填操作完畢后,需要運(yùn)用夯壓機(jī)進(jìn)行回填材料的夯實(shí)處理,這樣有助于降低軟土地基的沉降量,可以有效的強(qiáng)化地基的材質(zhì)密度,加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性及強(qiáng)度,有利于提高地基的承載能力。這樣操作的目的就是改造軟土地基以滿足工程建設(shè)的要求,進(jìn)而提高道路橋梁在投入使用后的穩(wěn)定性及安全性。
2.3 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法,又稱動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法,是我國(guó)在1978年引進(jìn)于法國(guó),其具有設(shè)備簡(jiǎn)便、效果明顯、高經(jīng)濟(jì)性和施工速度快等優(yōu)勢(shì),是處理軟土地基時(shí)常用的方式之一。正如其名所示,強(qiáng)夯法的施工需要運(yùn)用重達(dá)10~40 t的重量自10~40 m高度地方進(jìn)行自由落體,重力勢(shì)能下落時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,在與地面接觸瞬間,一部分動(dòng)能以聲波的傳播形式像周圍蔓延,一部分由于錘土摩擦轉(zhuǎn)化為熱能外,大多數(shù)的沖擊力量產(chǎn)生自由振動(dòng),進(jìn)而進(jìn)行地基夯實(shí),如此反復(fù)多次,軟土遭受反復(fù)應(yīng)力后降低松散性和壓縮性,變得緊實(shí),提高了土質(zhì)的強(qiáng)度。然而,這種方法對(duì)于飽和度較高的粘性土質(zhì)并不適合,在建設(shè)中的淤泥質(zhì)地基是不適合使用強(qiáng)夯法的。
2.4 軟土表層的處理方法
(1)土地表層排水法。表層排水方法主要針對(duì)有些軟土地基含有的水分比較大,通過(guò)一定的方法將表層的水排出來(lái),在進(jìn)行填土前,通過(guò)挖槽的方式將地面表層的水排出來(lái),不斷減少土質(zhì)內(nèi)部的水分,到達(dá)給軟土地基排水的實(shí)際效果,方便機(jī)械化施工,對(duì)于地表塌陷的軟土地基不憤,通過(guò)填充沙礫或碎石的方法來(lái)彌補(bǔ),促進(jìn)機(jī)械化施工的進(jìn)行。
(2)敷設(shè)材料法。敷設(shè)材料法主要解決的是土質(zhì)表層的不均勻問(wèn)題,對(duì)于地基不均衡的部分需要通過(guò)填充材料的方法,改善地基的不穩(wěn)定狀況,為了保證施工機(jī)械的有效施工,需要不斷對(duì)不穩(wěn)定的地基,以達(dá)到平衡地基的目的,為機(jī)械化施工創(chuàng)造條件。在機(jī)械化施工中,對(duì)于敷設(shè)的材料也有一定的要求的,具體而言,化纖無(wú)紡布、土工布及玻璃纖維隔柵等是用于敷設(shè)的主要材料。
(3)添加劑法。對(duì)于粘性土成分的地基中通常會(huì)采用這種方法,通過(guò)在軟土地基內(nèi)部添加添加劑的方法促進(jìn)土質(zhì)的改善,生石灰、熟石灰、水泥等都是重要的填充材料,這種填充方法對(duì)于增強(qiáng)地基的壓縮性和強(qiáng)度具有非常好的效果,不僅提高了軟土地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,也便于機(jī)械化操作。
2.5 路堤與橋梁連接處理方法
(1)預(yù)壓法。預(yù)壓法,顧名思義是在道路橋梁施工的過(guò)程中預(yù)先將路堤所要承受的載荷(設(shè)計(jì)載荷)向橋臺(tái)路基施加,待橋臺(tái)地基穩(wěn)定沉降后,將預(yù)加載荷卸去,再進(jìn)行橋臺(tái)的施工。預(yù)壓法能夠有效緩解甚至完全消除道路橋梁的不均勻沉降,且適用范圍廣,不僅在橋臺(tái)施工中可以使用,在擋墻基礎(chǔ)的處理中也可以應(yīng)用此法。
(2)減輕橋臺(tái)背后填土荷載法。為了降低橋臺(tái)背后的荷載,可以使用一些輕質(zhì)材料在臺(tái)背路堤進(jìn)行填充,或者采用箱涵、管涵的方式,都能夠直接降低橋臺(tái)和路堤產(chǎn)生的沉降差。但這種方法無(wú)法從根本上來(lái)消除道路橋梁的不均勻沉降,且增加了成本,不過(guò)可以減少施工工期,可以在對(duì)道路橋梁連接要求不十分嚴(yán)格的情況下應(yīng)用。
(3)橋頭搭板。橋頭搭板如果長(zhǎng)度夠的話可以防止橋頭錯(cuò)臺(tái)的出現(xiàn),但仍無(wú)法去除不均勻沉降及樁體的負(fù)摩擦力。為了進(jìn)一步緩解不均勻沉降的影響,可以將上述方法混合使用,遇到沉降量較大的情況,橋頭搭板應(yīng)埋置的相對(duì)深一些。
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2015-08-19
U416.1
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1008-3383(2016)08-0022-02