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摘 要:软土地基施工问题是道路桥梁工程建设中不可回避的一个问题,如若处理不当,极易对工程建设及使用安全造成不利影响。本次研究将出发点放在软土性质与特点上,从多方面对软土地基的施工处理进行探讨与分析。
关键词:道路桥梁工程;软土地基;施工处理
软土地基为不良地基的一种,颗粒与颗粒之间空隙较大,具有渗透性差、承载力低、灵敏度高等特点,因此,在施工过程中可能破坏其局部或整体,进而引发桥台破坏、路堤塌方、沉降变形等问题,导致道路表面损坏,要想有效避免此类问题的发生,就要及时采取应对措施。工程建设中常见的软土地基处理方法很多,下面主要根据笔者的工作经验,对主要的几种方法进行分析。
1 软土性质与特点
软土是缓慢流水或静水环境中经沉积所形成的,其天然含水量较大,具有承载力低、压缩性高、透水性差等特点。在这类工程建设中,将软土地基处理工作做好是确保工程质量的前提[1]。相比于普通土层,软土物理学特征可从以下几方面分析:首先,软土含水量、孔隙性较高。一般软土天然含水量可达50%~70%,其液限在40%~60%之间,随着液限增大,天然含水量也随之增加,软土天然孔隙比为1~2,饱和度一般在95%以上;其次,软土渗透性较差。一般渗透系数为(1×10-4~1×10-8)cm/s,如涂层中含有粉土或细砂等,相比垂直方向,水平方向的渗透性明显更大;第三,软土压缩性较高。软土为高压缩性土的一种,随着液限、天然含水量的增大,其压力值也随之增高,在荷载的影响下,变形稳定所需时间更长,变形量也更大。
2 软土地基施工处理措施
2.1粉喷桩加固法
喷粉搅拌桩是利用特制深层搅拌机,沿着软土地基对水泥粉、石灰粉以及软土地基进行就地搅拌而形成的。施工开始之前,需要收集相关技术资料,对场地进行平整处理,并准备好施工器具,运用试桩的方式明确单位时间内喷气压力、喷粉量、搅拌速度等指标参数。施工过程中要加强现场管理,确保粉喷桩长度与质量,成桩过程中如出现设备故障、喷粉停止现象,还需进行二次喷粉,接桩时需保证重叠长度超过1m。泵送水泥连续性也是施工过程中的关注点之一,需安排专门人员随时记录好泵送材料的用量、时间,确保用量误差在1%以内[2]。由于粉喷桩为地下隐蔽工程,因此,其施工程序均需在地下完成,由于无法监控工作情况,所以只能运用间接控制的方式控制成桩质量,严格按照水泥喷入质量、喷粉与停粉时间等,最终严格管理成桩质量。
2.2动力固结法
这种地基处理方法是现阶段软土地基处理中比较常用的一种施工法,主要是运用具有一定重量的铁锤,选择适当高度的地方落下,以此运用铁锤自身重力,在重力加速度影响下,对地基表面形成巨大冲击,以起到加固地基的作用。与其他技术相比,这种动力固結法所需施工周期更短,使用的设备更为简单,操作起来更加方便,在成本上也有着突出优势,在多种软土地基中均可发挥出较好效果,如黄土、低保和粘土、杂填土等。但是软土饱和度比较高,在使用该方法时可能会暴露出一定缺陷,因此,不适合在低饱和度软土地基施工中运用该处理方法,这一点需要施工单位引起注意。
2.3真空预压法
该方法是指在软土地基内部设置沙井或塑料排水板,并在表面铺设砂垫层,覆盖密封膜,将地基与空气隔绝,并在砂垫层中设置吸水管道,运用真空装置将膜内空气排除,形成一个真空环境,将软土中多余水分排出的方法。该处理方式的基本原理类似于堆载预压法,但是该法将荷载替换成了气压差,但并不会破坏地基产生的剪力,亦不需堆载,加载、卸载等工序均省略,所以相比堆载预压法,真空预压法的施工速度更快,所用工艺也更为简单,在当前的软土地基处理工作中前景广阔[3]。
2.4 CFG桩法
该法又被称为水泥粉煤灰碎石桩法,在粘性土、砂土、粉土等地基中适用。如为淤泥质土,需按照当地经验、现场试验明确其是否适用。基础与桩之间需设置褥垫层,以确保桩、土形成复合地基,一同承担荷载。该处理方法在条基、箱基、独立基础中均适用,可提升地基的承载力,减少地基变形。液化基可采用水泥粉煤灰碎石桩或碎石桩多桩型复合地基,以消除地基土液化,提升承载力。
2.5加载换填法
处理软土地基时,施工单位选用这种处理方法前需综合考量其具体施工情况,应用该处理方法可使软土下降,同时提升地基强度,避免出现抛填物在地基中沉降的现象。要想减少地基沉降固结,可运用施工压强的方式填充地基内部,以减少其中空隙。使用该方法时,可在地基面层上增加砂层,另外铺一层无法透水的膜,这样地基表面即可形成封闭式加载,最终确保地基承载力[4]。
3 结语
总而言之,随着城市化进程的进一步推进,道路桥梁工程数量快速增加,作为重要的基础建设工程,人们对其质量提出了越来越高的要求。在道路桥梁工程建设中,地基工程占据着至关重要的地位,施工单位需引起重视。如道路桥梁建设中遇到软土地基,需做好当地的地质勘察工作,确定区域内软土性质、范围与深度,结合当地的实际情况,合理选择处理技术与方法,最终提升软土地基的承载力,确保工程建设可以顺利完成。
参考文献
[1]郇翔天.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施关键思路[J].智能城市,2019,5(22):153-154.
[2]彭浩.浅析道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用[J].科技资讯,2019,17(28):30-31.
[3]刘子超.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(13):161-162.
[4]朱向云.道路桥梁工程中软土地基的施工处理技术应用分析[J].建材与装饰,2019(04):250-251.
第一作者简介:矫全维,男,汉族,1982.05.16,身份证号码:210222198205165314,籍贯:辽宁沈阳,学历:专科,专业:道路与桥梁,研究方向:道桥;
第二作者简介:许多,女,1986.11.10,籍贯:辽宁省抚顺市,学历:大专,专业:道路与梁工程,研究方向:道路桥隧,作者单位:沈阳瀚东市政工程有限公司。
关键词:道路桥梁工程;软土地基;施工处理
软土地基为不良地基的一种,颗粒与颗粒之间空隙较大,具有渗透性差、承载力低、灵敏度高等特点,因此,在施工过程中可能破坏其局部或整体,进而引发桥台破坏、路堤塌方、沉降变形等问题,导致道路表面损坏,要想有效避免此类问题的发生,就要及时采取应对措施。工程建设中常见的软土地基处理方法很多,下面主要根据笔者的工作经验,对主要的几种方法进行分析。
1 软土性质与特点
软土是缓慢流水或静水环境中经沉积所形成的,其天然含水量较大,具有承载力低、压缩性高、透水性差等特点。在这类工程建设中,将软土地基处理工作做好是确保工程质量的前提[1]。相比于普通土层,软土物理学特征可从以下几方面分析:首先,软土含水量、孔隙性较高。一般软土天然含水量可达50%~70%,其液限在40%~60%之间,随着液限增大,天然含水量也随之增加,软土天然孔隙比为1~2,饱和度一般在95%以上;其次,软土渗透性较差。一般渗透系数为(1×10-4~1×10-8)cm/s,如涂层中含有粉土或细砂等,相比垂直方向,水平方向的渗透性明显更大;第三,软土压缩性较高。软土为高压缩性土的一种,随着液限、天然含水量的增大,其压力值也随之增高,在荷载的影响下,变形稳定所需时间更长,变形量也更大。
2 软土地基施工处理措施
2.1粉喷桩加固法
喷粉搅拌桩是利用特制深层搅拌机,沿着软土地基对水泥粉、石灰粉以及软土地基进行就地搅拌而形成的。施工开始之前,需要收集相关技术资料,对场地进行平整处理,并准备好施工器具,运用试桩的方式明确单位时间内喷气压力、喷粉量、搅拌速度等指标参数。施工过程中要加强现场管理,确保粉喷桩长度与质量,成桩过程中如出现设备故障、喷粉停止现象,还需进行二次喷粉,接桩时需保证重叠长度超过1m。泵送水泥连续性也是施工过程中的关注点之一,需安排专门人员随时记录好泵送材料的用量、时间,确保用量误差在1%以内[2]。由于粉喷桩为地下隐蔽工程,因此,其施工程序均需在地下完成,由于无法监控工作情况,所以只能运用间接控制的方式控制成桩质量,严格按照水泥喷入质量、喷粉与停粉时间等,最终严格管理成桩质量。
2.2动力固结法
这种地基处理方法是现阶段软土地基处理中比较常用的一种施工法,主要是运用具有一定重量的铁锤,选择适当高度的地方落下,以此运用铁锤自身重力,在重力加速度影响下,对地基表面形成巨大冲击,以起到加固地基的作用。与其他技术相比,这种动力固結法所需施工周期更短,使用的设备更为简单,操作起来更加方便,在成本上也有着突出优势,在多种软土地基中均可发挥出较好效果,如黄土、低保和粘土、杂填土等。但是软土饱和度比较高,在使用该方法时可能会暴露出一定缺陷,因此,不适合在低饱和度软土地基施工中运用该处理方法,这一点需要施工单位引起注意。
2.3真空预压法
该方法是指在软土地基内部设置沙井或塑料排水板,并在表面铺设砂垫层,覆盖密封膜,将地基与空气隔绝,并在砂垫层中设置吸水管道,运用真空装置将膜内空气排除,形成一个真空环境,将软土中多余水分排出的方法。该处理方式的基本原理类似于堆载预压法,但是该法将荷载替换成了气压差,但并不会破坏地基产生的剪力,亦不需堆载,加载、卸载等工序均省略,所以相比堆载预压法,真空预压法的施工速度更快,所用工艺也更为简单,在当前的软土地基处理工作中前景广阔[3]。
2.4 CFG桩法
该法又被称为水泥粉煤灰碎石桩法,在粘性土、砂土、粉土等地基中适用。如为淤泥质土,需按照当地经验、现场试验明确其是否适用。基础与桩之间需设置褥垫层,以确保桩、土形成复合地基,一同承担荷载。该处理方法在条基、箱基、独立基础中均适用,可提升地基的承载力,减少地基变形。液化基可采用水泥粉煤灰碎石桩或碎石桩多桩型复合地基,以消除地基土液化,提升承载力。
2.5加载换填法
处理软土地基时,施工单位选用这种处理方法前需综合考量其具体施工情况,应用该处理方法可使软土下降,同时提升地基强度,避免出现抛填物在地基中沉降的现象。要想减少地基沉降固结,可运用施工压强的方式填充地基内部,以减少其中空隙。使用该方法时,可在地基面层上增加砂层,另外铺一层无法透水的膜,这样地基表面即可形成封闭式加载,最终确保地基承载力[4]。
3 结语
总而言之,随着城市化进程的进一步推进,道路桥梁工程数量快速增加,作为重要的基础建设工程,人们对其质量提出了越来越高的要求。在道路桥梁工程建设中,地基工程占据着至关重要的地位,施工单位需引起重视。如道路桥梁建设中遇到软土地基,需做好当地的地质勘察工作,确定区域内软土性质、范围与深度,结合当地的实际情况,合理选择处理技术与方法,最终提升软土地基的承载力,确保工程建设可以顺利完成。
参考文献
[1]郇翔天.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施关键思路[J].智能城市,2019,5(22):153-154.
[2]彭浩.浅析道路桥梁工程施工中的软土地基施工技术应用[J].科技资讯,2019,17(28):30-31.
[3]刘子超.市政公路桥梁工程施工中软土地基处理技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(13):161-162.
[4]朱向云.道路桥梁工程中软土地基的施工处理技术应用分析[J].建材与装饰,2019(04):250-251.
第一作者简介:矫全维,男,汉族,1982.05.16,身份证号码:210222198205165314,籍贯:辽宁沈阳,学历:专科,专业:道路与桥梁,研究方向:道桥;
第二作者简介:许多,女,1986.11.10,籍贯:辽宁省抚顺市,学历:大专,专业:道路与梁工程,研究方向:道路桥隧,作者单位:沈阳瀚东市政工程有限公司。