曹志明
【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,公路橋梁建設(shè)也在迅速發(fā)展。路橋施工中經(jīng)常遇到軟土地基,軟土地基對(duì)工程施工危害很大。本文首先分析了處理軟弱地基的重要性,然后分析了常見的處理方法,為今后軟弱地基的處理提供合理化建議。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁;施工;軟弱地基;處理措施
軟土地基處理是公路橋梁施工的關(guān)鍵,道路橋梁整體質(zhì)量將受到軟土地基的直接影響,中國(guó)科技進(jìn)步日新月異,軟土地基的處理技術(shù)也必前者盡善盡美,大大提高著我國(guó)公路橋梁建設(shè)的整體質(zhì)量?;A(chǔ)設(shè)施正在全面展開。作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,加強(qiáng)軟基處理技術(shù)的研究具有重要意義。
1 公路橋梁施工中軟土地基所具有的特點(diǎn)分析
道路橋梁在施工過程中軟土地基是常見現(xiàn)象。軟土地基有一些不使用工程建設(shè)的特殊屬性。首先,軟土具有相當(dāng)高的含水量。軟土也是許多年降水而成的一種自然現(xiàn)象,它的滲透能力十分弱。水的含量可以達(dá)到72%。軟土是一種不透水的土壤流動(dòng)性,使工程施工的基礎(chǔ)困難。
其次,軟土具有較低的抗剪強(qiáng)度和軟土特性。由于軟土的軟土抗剪強(qiáng)度,抗剪強(qiáng)度較低,因此地基需要承受較大的荷載,小荷載會(huì)引起土體沉降和斷裂。
第三,軟土的形成也是道路橋梁破壞的關(guān)鍵。由于軟土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在施工過程中,地基的軟土層經(jīng)常不受到任何的干擾。
2 道路橋梁施工中對(duì)軟土地基處理的關(guān)鍵性及意義
道路和橋梁的施工建設(shè)作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要載體。道路和橋梁對(duì)于任何基本的生活和生產(chǎn)活動(dòng)都是必不可少的。地基則是道路和橋梁施工十分重要的基礎(chǔ)部分,地基是否穩(wěn)定,將最直接影響著道路和橋梁的穩(wěn)定性,區(qū)域的物質(zhì)交換及經(jīng)濟(jì)發(fā)展也間接得受到影響。由于軟土地基在某些地區(qū)較弱,其薄弱的部分應(yīng)及時(shí)得到改進(jìn)。提高的原則是盡量應(yīng)用自然的基礎(chǔ)部分。在特別的環(huán)境里,假設(shè)是粉土,要充分使用比較相對(duì)穩(wěn)定的土層來作為地基的承重層。如果淤泥的表面較弱,應(yīng)避免淤泥土的影響。如果是其他建筑廢料或工業(yè)廢料,比較穩(wěn)定可再加工,可以作為基礎(chǔ)用料。
處理軟弱地基的目的是提高軟土地基的物理特性,使用各種辦法盡量將軟土的承載能力大大提升。在正常的情況下,最大限度地將其滲透性和沉積性提高。改善軟土地基的目的是將膨脹土的膨脹和收縮相對(duì)減少,將它的抗震性能得到提高,對(duì)其滲透性進(jìn)行控制,不讓其發(fā)生變形,將土地的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)一步得到提高。
3 道路橋梁施工中軟弱地基的處理對(duì)策分析
施工過程中遇到的大部分情況都不是軟土地基,因?yàn)槿绻话阍O(shè)計(jì)軟土地基,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料提出解決方式。大部分時(shí)間有一個(gè)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和原始的設(shè)計(jì),本地基礎(chǔ)承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求,或局部區(qū)域由于含水量太大(原排水系統(tǒng)差,原地基土透水性不好)引起的軟基(翻漿、彈簧土地段部分)。這些情況下常用的主要方法是如下:
3.1 排水固結(jié)法
在公路橋梁施工過程中,施工前應(yīng)對(duì)預(yù)裝施工部分進(jìn)行預(yù)裝荷載。在進(jìn)行碾壓時(shí),可以消除軟土層中的水分,進(jìn)一步將軟土的密度及強(qiáng)度做到提升。排水固結(jié)規(guī)則是軟土地基自身固結(jié)的排水方法。軟土地基的軟土在粉碎后固化,從而將軟土地基的強(qiáng)度大幅度增加。將軟土地基的固結(jié)率做最大限度的提高,在軟土地基中可以設(shè)置水柱,提高整個(gè)橋的剪力。對(duì)于較深的排水固結(jié)施工,可以有效地提高整個(gè)路橋施工軟土地基的承載力?;炷恋氖┕し椒ㄈ缦拢号潘探Y(jié)法常與充填法和加載法相結(jié)合。
3.2 換填
這是最常用的方法。這種方法可以最大限度地處理3米的深度。采用人工或機(jī)械開挖路堤下的軟土、粘性土或砂、礫石、卵石、片巖等,應(yīng)根據(jù)承載力確定更換深度。
3.3 盲溝
在盲溝的橫向或縱向開挖中,一般采用大孔填充物或石砌砌體進(jìn)行盲通,根據(jù)斷面的長(zhǎng)度來處理。也可以填滿不匹配的石頭起到排水的作用。注意盲溝的出口與排水管連接,使路基的水可以從路基中排出。
3.4 砂墊層法
該方法通常用于軟土層薄,具有良好的排水性能、豐富的礫石資源和時(shí)間不緊張的工程周期。一般來說,當(dāng)砂粒的厚度為12-24厘米時(shí),應(yīng)與提升表面理論相結(jié)合,利用軟土基礎(chǔ)施工負(fù)荷有效地加快排水固結(jié)凝結(jié)效果,提高軟土強(qiáng)度及穩(wěn)定性的需求。在選擇砂礫層施工組織材料時(shí),將干凈的中、粗砂進(jìn)行有效控制,泥漿的數(shù)量應(yīng)小于5%,自然分級(jí)礫石的選擇應(yīng)注意保持在5cm。為保證有效排水,施工組織應(yīng)進(jìn)行水壓實(shí)。砂礫的表面應(yīng)在施工組織之前進(jìn)行充分的檢查。
3.5 水泥攪拌樁法
這種把石灰和水泥等材料作為固化劑的辦法,再通過深層攪拌機(jī)械的作用,軟土固化劑混合粉末或注漿樁在深基礎(chǔ)力量下將其混合,一系列的物理及化學(xué)反應(yīng)之后,將形成強(qiáng)度高、良好的復(fù)合地基的穩(wěn)定性。水泥攪拌樁法通常用于加固土、疏松土和其他地基。在施工組織過程中,水泥攪拌樁的強(qiáng)度相對(duì)較小,可以將其適用于施工組織的擴(kuò)展中。在施工組織開始前,必須要確保等級(jí),如果有一個(gè)低洼地區(qū)用粘土填充,同時(shí)清除所有的碎片,如沙墊和生活垃圾。
3.6 孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法
這種方法是在我國(guó)發(fā)明的,是世界上唯一的一枚金牌。世界發(fā)明博覽會(huì)在比利時(shí)布魯塞爾舉行,由長(zhǎng)城公司發(fā)明的深孔動(dòng)態(tài)壓實(shí)法(也稱為DDC技術(shù)),52歲的尤里卡在獲得五枚金牌后,也贏得了比利時(shí)國(guó)王的榮譽(yù)。該方法是為了顯示地基條件,約束包裝和壓實(shí)。該方法將動(dòng)態(tài)壓實(shí)與材料配筋結(jié)合在一起,具有較高的動(dòng)能,可以顯著地改變土壤的粘度和密度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)最重要的是能解決軟弱土,可以充分利用建筑垃圾,甚至是我們身邊的普通鵝卵石可以作為填充材料的建設(shè),另一方面,節(jié)省鋼筋混凝土建筑材料,符合當(dāng)前我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的概念。這種方法不僅實(shí)用,而且經(jīng)濟(jì)、環(huán)保,是今后廣泛使用的一種方法。
4 軟土地基施工技術(shù)運(yùn)用的注意事項(xiàng)
首先,在道路橋梁的建設(shè)中,軟土地基的建設(shè)應(yīng)注重橋梁的等級(jí)結(jié)構(gòu)。不同等級(jí)的橋梁對(duì)工程建設(shè)有不同的要求。這也決定了軟土地基加固的不同要求。高架橋采用軟土地基,避免沉降和地面開裂。在橋的較低水平,道路可以提前鋪設(shè),橋面鋪設(shè)在軟土層之前。
其次,道路橋梁工程的施工環(huán)境對(duì)軟土地基的建設(shè)有一定的影響。不同的施工環(huán)境有不同的土層,因此需要對(duì)軟土的土壤質(zhì)量進(jìn)行分析,并采用一些施工技術(shù)來處理。例如,一般粘性土的軟土層能夠承受實(shí)際的壓力。采用擠密法處理砂土的軟土。軟土可以進(jìn)一步增強(qiáng)軟土。對(duì)于淺軟土地基,可以在地表開挖和回填前進(jìn)行表面處理。如果軟土滲透性較差,則需要很長(zhǎng)時(shí)間來排水,以便其他方法可以改善地基的穩(wěn)定性。
5 結(jié)束語
總而言之,在道路和橋梁的建設(shè)過程中,軟土地基作為一種常見的重要的基礎(chǔ)性工作,必須做好,在軟土地基處理施工計(jì)劃的過程中,要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃要求,確保軟地基處理的強(qiáng)度及穩(wěn)定性基礎(chǔ)保障,確保橋梁的安全工程投入在運(yùn)營(yíng)之后,極大限度地延長(zhǎng)操作階段的使用壽命。
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