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【摘 要】 道路和桥梁工程是百年大计的重点项目,是人们日常生活中经常要用到的工具。因此各参建单位,应该控制好每一个施工环节,特别是对于基础土质的处理要作为重点和难点来控制。只有基础有足够的承载力和稳定性,才能保证道路桥梁工程的长久使用,发挥应有的效果。本文主要对道路桥梁施工中的软土地基处理进行了分析探讨。
【关键词】 道路桥梁;软土地基;施工技术
引言:
道路桥梁事业随着经济和时代的进步也在不停发展,我们应当对软土地基的处理措施加以重视,如果处理软土地基时方法不当,通常会引起道路的沉降不均匀,甚至使路基被破坏。社会不断进步,伴随科技的发展产生了很多新兴的技术,近几年在道路桥梁建设中,我国引进了很多新的材料和技术,同时必针对据实际情况选择最优方法,才能使软土地基得到有效处理,使得到的效果达到预期标准。
一、道路桥梁施工中软弱地基的影响表现
关于道路桥梁施工中的软弱地基,在施工过程中容易受到桩侧泥皮、桩端沉渣和其他因素等的影响,从而影响道路桥梁工程整体的质量水平。这些影响主要体现为以下几点:
1、桩侧泥皮影响
软弱地基条件下,桩基在成孔期时,利用优质泥浆护壁,以提高孔壁的稳定性,其中由泥浆颗粒吸附形成的泥皮,起到重要的作用。然而,泥皮有碍于混凝土与周围土体的黏结,使得桩侧的摩阻力大打折扣。经实验,分别确定了泥皮的含水率、天然密度、液塑限等,发现其含水率在液限之下,为软塑状态,而其不均匀系数在5之下,属于级配较差的均匀土,相比于桩间土,前者的抗剪强度和黏聚力指标都比较小。
2、桩端沉渣影响
泥浆护壁钻孔桩施工时,由于是以泥浆作为冲洗介质,因此无法彻底清除桩端的沉渣,而沉渣能够改变桩端土的持力层性质,使得钻孔桩的承载力被削弱。譬如某道路桥梁工程的灌注桩间,存在330mm厚的沉渣,检查发现灌注桩受到沉渣影响,承载力已经降低了约30%左右,亟需将桩底填充的沉渣清除。
3、其他因素影响
首先是成孔期间,桩端和桩侧在浆液侵蚀影响下,摩阻力下降,某些桩孔里面,泥浆液体无法全部排出,使得桩基土层被浸泡而逐渐松软,同时降低了土层的抗压强度;其次是水下混凝土施工期间,灌注导管里面的混凝土出现离析情况,使得桩底的混凝土强度降低,这对单桩承载力也有一定程度的影响;再次是混凝土硬化期间,其体积变小的同时,桩基的混凝土与孔壁之间的间隙,导致侧摩阻力减小,而单桩承载力也会随着降低。
二、路桥施工中软土路基施工技术分析
1、换填土处理法
当应有的承载力和稳定性在道路桥梁地基上不能得到满足,而且软土层的厚度并不大,在软土层上进行采挖,之后在考虑实际情况的基础上,分层填充如炉渣、粉煤灰、砂石和灰土等稳定性较好的材质,再对材质进行强夯打压,从而使地基密度加大,地基承载力得以提高,而沉降量下降,使软土地基的排水固结加快,从而让改造后的软土地基符合建筑施工中的设计要求,以此来确保施工过程的安全。上述方法就被称为换填土处理法。土层的附加应力分布规律是换填土处理方法依据的原理,在排水性较差且土质不均匀的软土地基上,这种方法被广泛应用。
2、以排水固结技术提高软土路基稳定性
我国路桥建设施工方面,经常会利用排水固结法对软土路基的含水量进行改善,同时,对路基的承载能力和稳定性进行改善。但是,排水固结施工技术的应用范围不是很多,其主要在周边没有水或者是软土路基含水量不高的地区进行应用,利用地基水层的透水性设置竖向的排水设施,对软土地基中的含水进行排除,同时,提高路基的稳定性。
3、路桥施工中软土路基深层密实技术应用
对软土地基进行深层密实施工,可以实施爆破、夯实以及震动等方法,对比较松软的地基要进行加固,对路基的稳定性以及承载能力进行改善。这项施工技术在使用方面可以采取不同的加固方法,因此,对施工设备以及施工技术也有着不同的要求。深层密实技术在应用方面要对设备进行控制和管理,对路基的施工质量以及稳定性进行保证,对相关的参数控制以及技术要进行监控,避免技术管理方面对施工质量进行影响,实现路桥施工建设的目标。
4、抛石挤淤法
抛石挤淤法的主要对象是常年积水的洼地及厚度薄、排水困难、土壤呈流动状态的软土路基,通过对这些软土地基的底部进行抛投片石,将淤泥挤出基底范围,从而使地基强度得到提高。该法在施工前应进行抛填深度、下卧层横坡的探测,以确定抛填方案。抛填应自地基中部向两侧进行;有横坡时自高侧向低侧进行;石料的选用宜使用不易风化的片石,片石尺寸不应小于0.3m。在填完片石后,要用重型机械反复碾压,然后在其上铺安装反滤层,再进行填土。
5、粉喷桩软土路基施工技术分析
粉喷桩是目前软土路基施工中最为常用的施工技术,通过深层搅拌以及分体状固化剂的搅拌处理,使软土路基能够形成加固土桩。利用水泥、石灰等材料作为主固化剂,通过其他添加剂的辅助作用,使软土地基能够在物理及化学反应下固结,形成具有整体性、水稳性的优质地基,满足公路路基建设施工需求。在粉喷桩施工中,针对施工工艺需求施工中应强化工艺性试验,并确定各项工艺参数,在大面积施工前,应对工艺性试桩进行承载力试验,再次确认设计参数及工艺施工参数,保障粉喷桩施工技术应用目标的实现。在做好上述技术管理基础上,施工企业还应加强施工用设备选型与养护,确保施工设备性能满足工艺施工要求。在施工过程中还应注重浆液的输送,避免设备故障及其他因素停浆对施工桩基整体性的影响,以用料、工艺参数控制等为基础,保障桩基施工质量、确保路桥软土路基的有效处理。
6、反压护道法
反压护道法主要是针对路堤高度不大于2倍极限高度路段的软土路基,该法通过在路堤两侧填筑一定宽度的护道,平衡路堤下的淤泥向两侧凸起的趋势,以减轻路堤施工中的滑动损坏,使路堤更加稳定。此法要求的设备和材料经济易行,施工也相对方便,但工后沉降度大,适用于非耕作区、取土方便的地区,对泥沼不宜采用。
7、强夯法
强夯法适用于处理杂填土、素填土、碎石土、砂土、粉土、粘性土等地基,强夯法通过反复将重锤提到高处使其自由落下,利用重锤的重力势能来压实地基,提高土壤的压实度和强度。强夯法加固软土地基的效果主要取决于土壤的粒径、土层特性及其含水量,這种方法具有加固效果好、适用土类广、操作方便、处理费用低等优点。
三、软土地基处理控制要点
(1)在工程开工之前,一定要进行详细的地质勘察,了解下部土质的分部情况,根据土工试验的数据来明确软土地基的类型和范围,有针对性的采取处理措施。在制定处理方案的时候,要有针对性和可行性,达到最优的处理效果和费用投入。
(2)软土地基的处理方法有很多种,但是很多施工单位只熟悉自己使用过的方法,导致很多时候处理的方法不当,而达不到预期的效果。因此在选择处理方法的时候,一定要根据具体地质情况,经各方研讨审批后再实施。
(3)在对软土地基处理完成后,要找相应有资质的单位来进行荷载试验和其它需要的实验,来检验是否处理到位。只有真正达到了设计承载值后才可进行上部施工,否则引起的返工代价会更高。
四、结束语
我国道路建设对经济发展和社会稳定性有很大的影响,因此,一定要对路桥施工建设的质量进行保证,在施工中,软土路基对路桥基础的承载能力以及稳定性具有很大的影响,为了能够更好的保证施工的进度以及实现路桥工程的建设目标,要对软土地基进行更好的处理,保证路桥工程的建设目标得以实现。
参考文献:
[1]张轶君.工程软土地基处理方案技术经济比选[J].城市道桥与防洪,2010(8).
[2]谢建平.浅谈公路软土地基处理[J].机电产品开发与创新,2009(7).
[3]沈烨.软土地基处理方法综述[J].山西建筑,2011(5).
【关键词】 道路桥梁;软土地基;施工技术
引言:
道路桥梁事业随着经济和时代的进步也在不停发展,我们应当对软土地基的处理措施加以重视,如果处理软土地基时方法不当,通常会引起道路的沉降不均匀,甚至使路基被破坏。社会不断进步,伴随科技的发展产生了很多新兴的技术,近几年在道路桥梁建设中,我国引进了很多新的材料和技术,同时必针对据实际情况选择最优方法,才能使软土地基得到有效处理,使得到的效果达到预期标准。
一、道路桥梁施工中软弱地基的影响表现
关于道路桥梁施工中的软弱地基,在施工过程中容易受到桩侧泥皮、桩端沉渣和其他因素等的影响,从而影响道路桥梁工程整体的质量水平。这些影响主要体现为以下几点:
1、桩侧泥皮影响
软弱地基条件下,桩基在成孔期时,利用优质泥浆护壁,以提高孔壁的稳定性,其中由泥浆颗粒吸附形成的泥皮,起到重要的作用。然而,泥皮有碍于混凝土与周围土体的黏结,使得桩侧的摩阻力大打折扣。经实验,分别确定了泥皮的含水率、天然密度、液塑限等,发现其含水率在液限之下,为软塑状态,而其不均匀系数在5之下,属于级配较差的均匀土,相比于桩间土,前者的抗剪强度和黏聚力指标都比较小。
2、桩端沉渣影响
泥浆护壁钻孔桩施工时,由于是以泥浆作为冲洗介质,因此无法彻底清除桩端的沉渣,而沉渣能够改变桩端土的持力层性质,使得钻孔桩的承载力被削弱。譬如某道路桥梁工程的灌注桩间,存在330mm厚的沉渣,检查发现灌注桩受到沉渣影响,承载力已经降低了约30%左右,亟需将桩底填充的沉渣清除。
3、其他因素影响
首先是成孔期间,桩端和桩侧在浆液侵蚀影响下,摩阻力下降,某些桩孔里面,泥浆液体无法全部排出,使得桩基土层被浸泡而逐渐松软,同时降低了土层的抗压强度;其次是水下混凝土施工期间,灌注导管里面的混凝土出现离析情况,使得桩底的混凝土强度降低,这对单桩承载力也有一定程度的影响;再次是混凝土硬化期间,其体积变小的同时,桩基的混凝土与孔壁之间的间隙,导致侧摩阻力减小,而单桩承载力也会随着降低。
二、路桥施工中软土路基施工技术分析
1、换填土处理法
当应有的承载力和稳定性在道路桥梁地基上不能得到满足,而且软土层的厚度并不大,在软土层上进行采挖,之后在考虑实际情况的基础上,分层填充如炉渣、粉煤灰、砂石和灰土等稳定性较好的材质,再对材质进行强夯打压,从而使地基密度加大,地基承载力得以提高,而沉降量下降,使软土地基的排水固结加快,从而让改造后的软土地基符合建筑施工中的设计要求,以此来确保施工过程的安全。上述方法就被称为换填土处理法。土层的附加应力分布规律是换填土处理方法依据的原理,在排水性较差且土质不均匀的软土地基上,这种方法被广泛应用。
2、以排水固结技术提高软土路基稳定性
我国路桥建设施工方面,经常会利用排水固结法对软土路基的含水量进行改善,同时,对路基的承载能力和稳定性进行改善。但是,排水固结施工技术的应用范围不是很多,其主要在周边没有水或者是软土路基含水量不高的地区进行应用,利用地基水层的透水性设置竖向的排水设施,对软土地基中的含水进行排除,同时,提高路基的稳定性。
3、路桥施工中软土路基深层密实技术应用
对软土地基进行深层密实施工,可以实施爆破、夯实以及震动等方法,对比较松软的地基要进行加固,对路基的稳定性以及承载能力进行改善。这项施工技术在使用方面可以采取不同的加固方法,因此,对施工设备以及施工技术也有着不同的要求。深层密实技术在应用方面要对设备进行控制和管理,对路基的施工质量以及稳定性进行保证,对相关的参数控制以及技术要进行监控,避免技术管理方面对施工质量进行影响,实现路桥施工建设的目标。
4、抛石挤淤法
抛石挤淤法的主要对象是常年积水的洼地及厚度薄、排水困难、土壤呈流动状态的软土路基,通过对这些软土地基的底部进行抛投片石,将淤泥挤出基底范围,从而使地基强度得到提高。该法在施工前应进行抛填深度、下卧层横坡的探测,以确定抛填方案。抛填应自地基中部向两侧进行;有横坡时自高侧向低侧进行;石料的选用宜使用不易风化的片石,片石尺寸不应小于0.3m。在填完片石后,要用重型机械反复碾压,然后在其上铺安装反滤层,再进行填土。
5、粉喷桩软土路基施工技术分析
粉喷桩是目前软土路基施工中最为常用的施工技术,通过深层搅拌以及分体状固化剂的搅拌处理,使软土路基能够形成加固土桩。利用水泥、石灰等材料作为主固化剂,通过其他添加剂的辅助作用,使软土地基能够在物理及化学反应下固结,形成具有整体性、水稳性的优质地基,满足公路路基建设施工需求。在粉喷桩施工中,针对施工工艺需求施工中应强化工艺性试验,并确定各项工艺参数,在大面积施工前,应对工艺性试桩进行承载力试验,再次确认设计参数及工艺施工参数,保障粉喷桩施工技术应用目标的实现。在做好上述技术管理基础上,施工企业还应加强施工用设备选型与养护,确保施工设备性能满足工艺施工要求。在施工过程中还应注重浆液的输送,避免设备故障及其他因素停浆对施工桩基整体性的影响,以用料、工艺参数控制等为基础,保障桩基施工质量、确保路桥软土路基的有效处理。
6、反压护道法
反压护道法主要是针对路堤高度不大于2倍极限高度路段的软土路基,该法通过在路堤两侧填筑一定宽度的护道,平衡路堤下的淤泥向两侧凸起的趋势,以减轻路堤施工中的滑动损坏,使路堤更加稳定。此法要求的设备和材料经济易行,施工也相对方便,但工后沉降度大,适用于非耕作区、取土方便的地区,对泥沼不宜采用。
7、强夯法
强夯法适用于处理杂填土、素填土、碎石土、砂土、粉土、粘性土等地基,强夯法通过反复将重锤提到高处使其自由落下,利用重锤的重力势能来压实地基,提高土壤的压实度和强度。强夯法加固软土地基的效果主要取决于土壤的粒径、土层特性及其含水量,這种方法具有加固效果好、适用土类广、操作方便、处理费用低等优点。
三、软土地基处理控制要点
(1)在工程开工之前,一定要进行详细的地质勘察,了解下部土质的分部情况,根据土工试验的数据来明确软土地基的类型和范围,有针对性的采取处理措施。在制定处理方案的时候,要有针对性和可行性,达到最优的处理效果和费用投入。
(2)软土地基的处理方法有很多种,但是很多施工单位只熟悉自己使用过的方法,导致很多时候处理的方法不当,而达不到预期的效果。因此在选择处理方法的时候,一定要根据具体地质情况,经各方研讨审批后再实施。
(3)在对软土地基处理完成后,要找相应有资质的单位来进行荷载试验和其它需要的实验,来检验是否处理到位。只有真正达到了设计承载值后才可进行上部施工,否则引起的返工代价会更高。
四、结束语
我国道路建设对经济发展和社会稳定性有很大的影响,因此,一定要对路桥施工建设的质量进行保证,在施工中,软土路基对路桥基础的承载能力以及稳定性具有很大的影响,为了能够更好的保证施工的进度以及实现路桥工程的建设目标,要对软土地基进行更好的处理,保证路桥工程的建设目标得以实现。
参考文献:
[1]张轶君.工程软土地基处理方案技术经济比选[J].城市道桥与防洪,2010(8).
[2]谢建平.浅谈公路软土地基处理[J].机电产品开发与创新,2009(7).
[3]沈烨.软土地基处理方法综述[J].山西建筑,2011(5).