现代公路桥梁软基处理方案

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  【摘要】软基的稳定性与抗压性均较差,在施工中,必须加以处理,否则会导致道路施工质量不能达到设计要求。本文主要对软基处理方法进行阐述,结合实例分析其具体应用。
  【关键词】公路桥梁;软基;处理方案
  引言:我国地域比较辽阔,软土的分布范围也比较广,并且软土的压缩性较强,但强度又较低,为路基施工造成了一定的隐患。现阶段,在道路施工中,软基施工就是一项不可预防的施工难题之一。要想有效保证道路路基的施工质量,就必须要采取适当的软基处理方法,从而增强软基的承载力,提高整个道路的使用性能。
  1.道路软基处理中的影响因素
  1.1道路施工的一般要求与道路施工流程密切相关。通常级别较高的道路对于路面的沉降要求也十分严格,这也要求在施工中使用有效的防止路基出现沉降的技术。而级别较低的道路,为了满足道路的平整度要求,施工中一般待路基沉降结束后再进行路面摊铺。
  1.2道路与构造物的衔接处是道路地理位置对软土地基的处理主要影响。道路与衔接处的路基稳定性不好,桥台受到泥土压力也大,因而在衔接处发生剪切拉裂破坏的危险也很不小、对比于道路路面的其他部分,衔接处的粘土层即使沉降的范围较小,也不能确保路面的平整度要求,因此合理处理是软土地基的质量保证。
  1.3道路的形状要求与施工技术有较大的联系,路堤的宽窄、高低适应的处理技术不同,合适的处理技术保证路面平整、质量安全的前提比如,在道路路堤宽且低的情况,换填法容易造成道路路面局部破坏,而在道路路堤高度较大,但稳定性薄弱的情况下,压重法的应用受到限制则比较大。
  2.道路软基处理方法
  2.1换填垫层法
  换填垫层法就是将路基一定范围深度的软土层利用人工或者机械设备进行换填一些好的砂、土等材料,并且进行压实,使其形成一层承载力强、压缩性底的垫层。根据换填方式可以将其分成三个层次:换填土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法。
  2.2深层搅拌法
  将水泥或者相关材料当成是固化剂的主要材料,利用深层搅拌机械对软土与固化剂进行相互的搅拌,之后通过软土与固化剂之间的物理化学反应,形成具有较高强度的固结体。喷粉搅拌法、喷浆搅拌法这两种方法可经常使用。它主要用在加固淤泥、粉土、地基承载力不超过120kPa粘性土等地基中,当处理地下水中含有腐蚀性物质或者泥炭土地基的时候,可以利用相关试验加以辨别其适用性。
  2.3加筋法
  在软基上沿着水平方向铺设加筋材料,一层或者多层,同时和填料共同形成具有相应厚度的一层加筋垫层,能够有效增强地基的承载力,使地基承受的应力更加匀均,减小地基的沉降量。但是,当地基中软土层相当厚的时候,如果单单使用这种方法进行处理,即使满足了承载力的设计要求,也不能有效保证地基的使用功能。因此,当软土层较厚的时候,必须对地基沉降量与承载力具有较高要求时,可以结合使用加筋垫层与深层搅拌桩的处理方法,加强对软基进行处理,使其达到设计要求。在应用加筋垫层处理方法的时候,可以使水泥土桩和桩间土的作用特性得以发挥,增强地基的承载力,减小地基沉降量,取得理想的设计效果。
  2.4强夯法
  这种方法主要就是利用一些重物对软基进行强夯操作,增强软基的密实度,提高软基承载力,减少地基沉降量。一般而言,這种方法主要适合应用在一些粘性土、素填土、杂填土等地基中。在进行施工之前,必须开展相应的放样测量,对夯实间距与位置进行确定;同时尽量夯实3次,由两侧向中间展开,当其夯实量为1-2cm时,方可停止工作。
  2.5加载预压排水固结法
  这种方法主要就是首先对地基进行加载,然后利用排水体进行相关的排水,让地基土进行稳固,进而增强地基的承载力,同时减小地基沉降量。在进行排水的时候,主要用袋装砂井法与塑料排水法这两种方法。在应用袋装砂井法的时候,经常需要铺设土工布加筋垫层,不仅可以进行横向排水,还可以对不均匀沉降进行均化。在应用此种施工方法的时候,如果存在着袋装砂密实不稳固的情况,就会导致袋装砂在孔中进行沉落,出现砂井上部脱空的情况,没有办法和砂垫层进行很好的连通,不能达到排水的目的,因此,必须要注意施工质量,确保施工的有效进行。施工速度较快的是塑料排水法,它的施工效率也较高,也不会影响地基的稳定性,且具有一定的抗折能力,在施工中得到了普遍的应用。
  3.工程实例分析
  3.1工程概况
  某道路工程,全长为4.7km,路面的宽度为50m,设置为双向六车道,是城市的一级主干道。该道路软基路段的长度为2.5km,差不多已经是全长的二分之一,软基处理成为了此项工程的主要控制工作之一,所以,设置了相关的试验段,开展动态设计与信息化施工。
  3.2软基处理方案
  根据本段软土的特点、施工工期和计算分析结果,软基处理方案如下:
  (1)k13+660?k14+377段
  由于此路段为现有路加宽路段,软土埋深在27m?30m范围,设计采用塑料排水板处理方案,在整修施工期间,需维持原旧s365现状路上的车辆通告,帮需要在道路右侧临时道路供车辆通行。
  排水板间距为0.9m,正三角形布置,排水板项设置60cm砂垫层,预压区设置2层土工格硼,塑料排水板要打穿软土层。
  (2)k14+337?k14+655段
  此路段为新建设路段,软土埋深为15m?30m,采用塑料排水板+超载预压处理方案。
  排水板间距为1.1m,正三角形布置,排水板项设置60cm砂垫层,预压区设置2层土工格硼,塑料排水板要打穿软土层。
  (3)k14+684.0?k14+738.8段
  此路段下穿某高速特大桥,软土埋深在23m?28m范围,如进行软基处理,会发生较大的沉降,从而对现有桥梁的桩基产生较大的负摩阻力,导致桩基下沉;在路基填筑过程中,会对现有桥梁产生较大的侧向力,导致现有桥墩侧向位移,为了避免引起安全事故,在此路段建空心板旱桥。旱桥两桥头采用管桩处理方案。
  (4)k14+777?k15+724段
  此路段为新建路段,路基下软埋深为20?38m,一般路基段采用塑料排水板+超载预压处理方案,某小桩号桥头段软基深度达38m,采用管桩+等载预压处理方案:大桩号桥头软基深度20m,采用CFG+等载预压方案。
  (5)k15+764.3?k15+831.5段
  此路段下穿一互通匝道桥,软土埋深23?28m,如进行软基处理,会发生较大的沉降,从而对现有桥梁的桩基产生较大的负摩阻力,导致桩基下沉;在路基填筑过程中,会对现有桥梁产生较大的侧向力,导致现有桥墩侧向位移,为了避免引起安全事故,在此路段建空心板旱桥。旱桥两桥头采用管桩处理方案、旱桥两侧的边分隔带、人行道和绿化带下采用轻质土换填1.5m深的覆盖层,并用轻质土填筑路基。
  4.结语
  总之,市政道路软基施工具有一定的技术难度,必须好好处理,不然会影响道路的使用功能,不能很好地实现道路工程建设的经济效益与社会效益。现阶段,随着新技术、新材料的不断发展与进步,对于软基的处理方法也不断增多,然而,在实际施工中,还是存在着一些隐患,一定要予以全面考虑,保证实现预期的施工效果。经过对工程实例的探究,熟悉了软基处理方法实际应用的过程与效果,从而对相关方法有了深入的认识,为以后相关施工项目的开展提供了可靠的参考依据。
  参考文献:
  [1]杜友义.市政公路软基处理应用分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012(04).
  [2]王冲凯,秦振书.公路工程中软土路基施工技术的探讨[J].经营管理者,2010(15).
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