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摘要:伴随我国经济建设的不断发展,我国的道路交通事业取得了飞速的进步,尤其是高速公路的发展突飞猛进,这在一定程度上为我国各省市地区间的经济文化交流提供了更为便捷的连通方式,对于推进经济建设的更加全面发展起到了重要的作用。高速公路桥梁施工中的地基处理技术是高速公路工程建设施工过程中的重要技术保障,本文通过对高速公路桥梁施工中的地基处理技术的详述,阐释了如何更好地通过技术改进与升级进一步提高地基施工质量,为我国高速公路的建设发展提供重要的技术保障。
关键词:高速公路桥梁施工地基处理技术
中图分类号:U412文献标识码: A
前言:高速公路桥梁施工是高速公路工程建设施工中的重要组成部分,是进一步提高高速公路运行安全性能的重要环节,做好高速公路的桥梁施工对于全面提高高速公路施工质量,保障交通畅行具有非常重要的意义,这就需要从桥梁施工的基础部分——地基处理进行技术升级与完善,以更好的保障桥梁施工的基础质量,这就需要建设企业首先提高对地基处理的高度重视,并根据桥梁建设的实际情况进行有针对性的路基处理,以更好的推进路基建设,为高速公路工程建设提供重要的技术保障,为保障高速公路整体施工质量做出最大努力。
一、高速公路桥梁地基处理概述
1、地基处理的目的
高速公路桥梁施工过程中,对于施工场地位于特殊地质条件下,尤其是软土地基,要对地基进行加固处理。桥梁地基处理的目的一方面是提升地基的承载能力。通过对桥梁地基的处理,使地基满足上部桥梁荷载以及后期施工、行车荷载的要求,不至于出现地基失稳情况。另一方面要控制地基的沉降,主要是控制地基的工后沉降满足规范的要求,不能出现过大的沉降导致桥梁结构上部变形不协调,从而影响桥梁的使用质量。
2、地基处理中常见的问题
地基处理过程中常见的一个问题是设计方案与施工现场情况的出入,这主要是因为高速公路桥梁的施工现场相对比较复杂,如果在前期对施工场地勘察过程中,没有参照规范对施工场地的水文地质、气候等进行详细勘察,导致设计过程中考虑不到位,选择的施工方案不合理,这就使得后期施工过程中设计方案与施工现场有较大出入,对桥梁地基处理质量造成影响,也会对后期的桥梁施工以及高速公路的施工带来影响。
另外就是桥梁地基处理技术相对比较落后,因为高速公路桥梁地基处理对施工技术有较高要求,但是我国的桥梁地基处理所采用的技术相对比较落后,使得桥梁的施工质量以及工程进度不能很好的保证,大部分工程项目采用传统地基处理技术对桥梁地基进行处理,施工人员主要是根据自身的实践经验来操作,对技术的规范性、合理性要求不严格,这就给施工带来很大的不确定性,而且桥梁施工企业缺乏资金支持,也使得地基处理技术的发展受到阻碍,给桥梁地基处理带来一定难度。
二、高速公路桥梁地基处理技术
1、换填法
这种地基处理方法是针对高速公路桥梁施工现场地基不符合施工要求,且需处理土层厚度不大的情况,在处理过程中以机械设备为主并辅以人工施工,主要将不符合要求的土层清除,然后用承载能力好、土体性质优良的土换填,并经过压实处理,处理后的地基能够满足桥梁基础的承载要求,且地基的稳定性得到提升,这种方法要求处理的桥梁地基深度小于3m,因为深度如果过大,需要换填的工作量大,经济性较差。
所用的换填材料为二灰土或者碎石等,这些材料自身稳定性好、承载能力强,且基本不影响周围土体。在桥梁地基处理时,要有切实可行的施工方案,确定合理的换填深度、宽度,并注意对换填层四周的边坡处理,这种方法的施工操作简单,其控制的关键环节在于后期对填土的压实,要控制换填后土层的压实度以及工后沉降满足规定要求。
2、排水固结法
根据定义来看,这种方法就是要通过排水降低桥梁地基中的含水量,从而加速地基的固结沉降,来实现地基的稳定性。具体来说,施工过程中通过一些排水通道的设置,并施加一定的荷载在桥梁地基上,从而实现地基的快速排水固结,这样能够在提升地基密实度的同时,提升地基的承载能力,降低地基的工后沉降,
这种方法对于桥梁地基所处位置的土体是粘土或者淤泥质土体时适用性较好,可以利用真空预压或者砂井预压的方法来实现。
(1)真空预压法
真空预压法施工中借助真空泵的负压抽出地基土体中空气以及水分,进而增加土体的密实度,相应降低了土体的含水量,桥梁地基的稳定性、承载能力提高,在高速公路桥梁位于水量丰富的河流位置时,地基处理可以考虑这种方法,但是该法耗费资金较多,施工工期也比较长,大约为180d。
但是,这种方法主要是用到了负压的作用,不用进行填料堆载,节省了大量的物力、人力,整个处理的地基受力比较均匀,最终的沉降量也比较大,经过处理后的桥梁地基,有较大的密实度,地基的整体稳定性以及抗剪切能力得到较大提升,相对来说这种处理技术比较先进,对周期环境的影响几乎可以忽略,施工质量较好,同时也有较好的安全性。
(2)砂井预压法
相对于真空预压法,砂井预压法在处理桥梁地基中的应用比较广泛#该法主要是将袋装砂井通过机械设备打入到处理地基中,利用砂袋的良好排水性来形成一个人工排水通道,并且在地基上部进行砂垫层的铺设,使其与砂井共同作用形成一个整体排水体系,并通过堆载预压来实现快速排出地基中水分的目的,从而达到地基排水固结的目标。
该法对砂袋质量要求较高,不僅其耐久性较好,而且其渗透性也要符合要求,一般其直径选择为10cm左右,布设过程中砂井按照等边三角形方式来实施,相邻的砂井间距为1m-1.5m左右#并且砂井的整个布设范围要比所需处理地基范围略大3-5m,整个施工工期约为 180d-360d,其中砂井的布设时间较短,而堆载预压时间占整个处理过程的大部分时间。
这种方法在处理高速公路桥梁地基中的应用十分广泛,其施工工艺也相对成熟,整个操作过程比较简单,经过处理能较好的控制地基的沉降量。但是其不足之处就是堆载需要大量的土体,整个施工周期比较长,同时对于处理过程中的监控要求严格,实时观测处理地基的变形、强度情况,防止施工中地基出现失稳。
3、复合式地基法
复合地基法指的是在桥梁地基中设置一些承载能力强、强度大的构造物,通过构造物与地基土体共同组成的复合式地基来承担桥梁的荷载,从而实现桥梁地基承载能力的提升,水泥粉煤灰碎石桩(CFG) ,水泥搅拌桩以及碎石桩是常用的
复合地基形式。复合式地基法是目前已经成为我国桥梁地基处理技术中最为重要的方法之一,对于桥梁安全性能以及稳定性能的提升具有重要的作用。
(1)水泥搅拌桩
水泥搅拌桩对桥梁地基的处理是将水泥或者水泥砂浆搅拌到要处理的地基土体中,通过水泥的固化来使其与土体颗粒共同作用形成一个强度高"整体性强"水稳定性优良的复合式地基,提升桥梁地基的承载能力。该法可以对10m-15m 的地基进行处理,对于高含水量、低强度以及低渗透性的土体比较适用,也要考虑周围结构物对桥梁地基的影响。
这种方法有60d-90d的施工周期,对于那些工期比较紧的桥梁工程项目,可以辅助堆载预压来加快施工周期。相对来说,水泥搅拌桩法在处理桥梁地基过程中对施工现场周围影响不大,同时也能充分利用原有土体,但是施工耗费资金较多,对于施工质量的控制也较困难。
(2)CFG桩
这种处理技术跟水泥搅拌桩的区别在于用二灰、碎石以及石屑等替代了水泥或者水泥浆,施工过程中主要控制不同原材料间的配比。主要适用于桥梁地基的土体是粉粘土、砂的情况,其可以处置15m-25m的地基,其桩体布设一般按照正方形或者等边三角形布设。该法处理地基的工期不长,所形成的桩体强度较高、承载能力大,而且与周围土体形成的复合桩整体性较好,控制施工质量也比较容易,缺点是经济性差。
结语:综上所述,针对于高速公路的桥梁路基处理而言,良好的技术支持是相当重要的,路基处理技术的优劣直接影响到路基的施工中质量。为更好的改善桥梁路基的稳定性能,建设企业应在路基处理技术上下大功夫,通过科学有效的处理方法进行全面精确的路基处理,以更好的保障高速公路的路基施工质量,为高速公路的畅通与安全性能的提高提供重要的技术保障,从而进一步推进我国的高速公路建设。
参考文献:
[1] 吴顺刚.高速公路桥梁施工中的地基处理技术分析[J]. 黑龙江交通科技, 2013,(10).
[2] 杨海峰.提升高速公路桥梁施工中的地基处理技术[J].交通世界(建养机械),2013,(07).
[3] 张磊. 高速公路桥梁地基处理的技术和对策[J]. 建筑,2011,(09).
关键词:高速公路桥梁施工地基处理技术
中图分类号:U412文献标识码: A
前言:高速公路桥梁施工是高速公路工程建设施工中的重要组成部分,是进一步提高高速公路运行安全性能的重要环节,做好高速公路的桥梁施工对于全面提高高速公路施工质量,保障交通畅行具有非常重要的意义,这就需要从桥梁施工的基础部分——地基处理进行技术升级与完善,以更好的保障桥梁施工的基础质量,这就需要建设企业首先提高对地基处理的高度重视,并根据桥梁建设的实际情况进行有针对性的路基处理,以更好的推进路基建设,为高速公路工程建设提供重要的技术保障,为保障高速公路整体施工质量做出最大努力。
一、高速公路桥梁地基处理概述
1、地基处理的目的
高速公路桥梁施工过程中,对于施工场地位于特殊地质条件下,尤其是软土地基,要对地基进行加固处理。桥梁地基处理的目的一方面是提升地基的承载能力。通过对桥梁地基的处理,使地基满足上部桥梁荷载以及后期施工、行车荷载的要求,不至于出现地基失稳情况。另一方面要控制地基的沉降,主要是控制地基的工后沉降满足规范的要求,不能出现过大的沉降导致桥梁结构上部变形不协调,从而影响桥梁的使用质量。
2、地基处理中常见的问题
地基处理过程中常见的一个问题是设计方案与施工现场情况的出入,这主要是因为高速公路桥梁的施工现场相对比较复杂,如果在前期对施工场地勘察过程中,没有参照规范对施工场地的水文地质、气候等进行详细勘察,导致设计过程中考虑不到位,选择的施工方案不合理,这就使得后期施工过程中设计方案与施工现场有较大出入,对桥梁地基处理质量造成影响,也会对后期的桥梁施工以及高速公路的施工带来影响。
另外就是桥梁地基处理技术相对比较落后,因为高速公路桥梁地基处理对施工技术有较高要求,但是我国的桥梁地基处理所采用的技术相对比较落后,使得桥梁的施工质量以及工程进度不能很好的保证,大部分工程项目采用传统地基处理技术对桥梁地基进行处理,施工人员主要是根据自身的实践经验来操作,对技术的规范性、合理性要求不严格,这就给施工带来很大的不确定性,而且桥梁施工企业缺乏资金支持,也使得地基处理技术的发展受到阻碍,给桥梁地基处理带来一定难度。
二、高速公路桥梁地基处理技术
1、换填法
这种地基处理方法是针对高速公路桥梁施工现场地基不符合施工要求,且需处理土层厚度不大的情况,在处理过程中以机械设备为主并辅以人工施工,主要将不符合要求的土层清除,然后用承载能力好、土体性质优良的土换填,并经过压实处理,处理后的地基能够满足桥梁基础的承载要求,且地基的稳定性得到提升,这种方法要求处理的桥梁地基深度小于3m,因为深度如果过大,需要换填的工作量大,经济性较差。
所用的换填材料为二灰土或者碎石等,这些材料自身稳定性好、承载能力强,且基本不影响周围土体。在桥梁地基处理时,要有切实可行的施工方案,确定合理的换填深度、宽度,并注意对换填层四周的边坡处理,这种方法的施工操作简单,其控制的关键环节在于后期对填土的压实,要控制换填后土层的压实度以及工后沉降满足规定要求。
2、排水固结法
根据定义来看,这种方法就是要通过排水降低桥梁地基中的含水量,从而加速地基的固结沉降,来实现地基的稳定性。具体来说,施工过程中通过一些排水通道的设置,并施加一定的荷载在桥梁地基上,从而实现地基的快速排水固结,这样能够在提升地基密实度的同时,提升地基的承载能力,降低地基的工后沉降,
这种方法对于桥梁地基所处位置的土体是粘土或者淤泥质土体时适用性较好,可以利用真空预压或者砂井预压的方法来实现。
(1)真空预压法
真空预压法施工中借助真空泵的负压抽出地基土体中空气以及水分,进而增加土体的密实度,相应降低了土体的含水量,桥梁地基的稳定性、承载能力提高,在高速公路桥梁位于水量丰富的河流位置时,地基处理可以考虑这种方法,但是该法耗费资金较多,施工工期也比较长,大约为180d。
但是,这种方法主要是用到了负压的作用,不用进行填料堆载,节省了大量的物力、人力,整个处理的地基受力比较均匀,最终的沉降量也比较大,经过处理后的桥梁地基,有较大的密实度,地基的整体稳定性以及抗剪切能力得到较大提升,相对来说这种处理技术比较先进,对周期环境的影响几乎可以忽略,施工质量较好,同时也有较好的安全性。
(2)砂井预压法
相对于真空预压法,砂井预压法在处理桥梁地基中的应用比较广泛#该法主要是将袋装砂井通过机械设备打入到处理地基中,利用砂袋的良好排水性来形成一个人工排水通道,并且在地基上部进行砂垫层的铺设,使其与砂井共同作用形成一个整体排水体系,并通过堆载预压来实现快速排出地基中水分的目的,从而达到地基排水固结的目标。
该法对砂袋质量要求较高,不僅其耐久性较好,而且其渗透性也要符合要求,一般其直径选择为10cm左右,布设过程中砂井按照等边三角形方式来实施,相邻的砂井间距为1m-1.5m左右#并且砂井的整个布设范围要比所需处理地基范围略大3-5m,整个施工工期约为 180d-360d,其中砂井的布设时间较短,而堆载预压时间占整个处理过程的大部分时间。
这种方法在处理高速公路桥梁地基中的应用十分广泛,其施工工艺也相对成熟,整个操作过程比较简单,经过处理能较好的控制地基的沉降量。但是其不足之处就是堆载需要大量的土体,整个施工周期比较长,同时对于处理过程中的监控要求严格,实时观测处理地基的变形、强度情况,防止施工中地基出现失稳。
3、复合式地基法
复合地基法指的是在桥梁地基中设置一些承载能力强、强度大的构造物,通过构造物与地基土体共同组成的复合式地基来承担桥梁的荷载,从而实现桥梁地基承载能力的提升,水泥粉煤灰碎石桩(CFG) ,水泥搅拌桩以及碎石桩是常用的
复合地基形式。复合式地基法是目前已经成为我国桥梁地基处理技术中最为重要的方法之一,对于桥梁安全性能以及稳定性能的提升具有重要的作用。
(1)水泥搅拌桩
水泥搅拌桩对桥梁地基的处理是将水泥或者水泥砂浆搅拌到要处理的地基土体中,通过水泥的固化来使其与土体颗粒共同作用形成一个强度高"整体性强"水稳定性优良的复合式地基,提升桥梁地基的承载能力。该法可以对10m-15m 的地基进行处理,对于高含水量、低强度以及低渗透性的土体比较适用,也要考虑周围结构物对桥梁地基的影响。
这种方法有60d-90d的施工周期,对于那些工期比较紧的桥梁工程项目,可以辅助堆载预压来加快施工周期。相对来说,水泥搅拌桩法在处理桥梁地基过程中对施工现场周围影响不大,同时也能充分利用原有土体,但是施工耗费资金较多,对于施工质量的控制也较困难。
(2)CFG桩
这种处理技术跟水泥搅拌桩的区别在于用二灰、碎石以及石屑等替代了水泥或者水泥浆,施工过程中主要控制不同原材料间的配比。主要适用于桥梁地基的土体是粉粘土、砂的情况,其可以处置15m-25m的地基,其桩体布设一般按照正方形或者等边三角形布设。该法处理地基的工期不长,所形成的桩体强度较高、承载能力大,而且与周围土体形成的复合桩整体性较好,控制施工质量也比较容易,缺点是经济性差。
结语:综上所述,针对于高速公路的桥梁路基处理而言,良好的技术支持是相当重要的,路基处理技术的优劣直接影响到路基的施工中质量。为更好的改善桥梁路基的稳定性能,建设企业应在路基处理技术上下大功夫,通过科学有效的处理方法进行全面精确的路基处理,以更好的保障高速公路的路基施工质量,为高速公路的畅通与安全性能的提高提供重要的技术保障,从而进一步推进我国的高速公路建设。
参考文献:
[1] 吴顺刚.高速公路桥梁施工中的地基处理技术分析[J]. 黑龙江交通科技, 2013,(10).
[2] 杨海峰.提升高速公路桥梁施工中的地基处理技术[J].交通世界(建养机械),2013,(07).
[3] 张磊. 高速公路桥梁地基处理的技术和对策[J]. 建筑,2011,(09).