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摘要:随着社会的进步和交通的飞速发展,软基处理不当造成的问题日益凸显,软土地基的施工质量严重的制约着工程的总体质量,还会对人们的生命健康安全造成严重的威胁。在处理软土地基时,要根据实际情况,多种方法结合,从技术上先进和经济上合理等方面来考虑方案的选择。
关键词:道路桥梁工程;软土地基;处理措施
引言
道路桥梁地基是保障道路桥梁工程质量的基础工程,对我国经济的发展和社会的稳定起着重要的保障性作用。加固道路桥梁地基工程,保障道路桥梁的质量与安全,避免存在安全隐患。因此而言,在道路桥梁工程施工前,必须要加强地基处理,优化施工技术,并选择最为合适的地基施工处理方案。在我国,地基施工处理还需要充分考虑到施工的具体环境,地质环境、周围环境、气候环境等因素,对各类因素进行综合的勘察,分析具体参数,选择最为合适的地基施工技术和地基处理方案。采取多种地基施工技术结合的处理方案,最大化保障安全与质量。
1软土地基的特点及危害
随着我国城市化步伐的加快,路桥项目的建设范围也不断扩大。我国地域广袤,各地区的地质情况各不相同,软土地基问题在全国范围内都比较严重。软土地基是由软弱土层组成,在强度比较低、压缩性较高的地基上进行道路桥梁建设很有可能导致质量问题和安全隐患。软土之间的缝隙较大,而且整体的含水量较大,这是软土地基的主要特性。软土主要由黏土和粉尘粒组成,而这些物质带有一定的负电荷,在软土层中会不断吸收存留在空气中的水分子,从而导致软土层中的水含量增大,空隙比增大,软土之间的相互支撑力变小,导致土层可承受的最大压力减小。
流体性突出是软土地基的另一个重要特点。在受到外力以及自身重力的作用下,软土的黏滞性变弱,变形率增大,导致整个软土地基发生变形。如果在道路建设中没有很好地对软土地基进行加固,那么就可能缩短道路的使用寿命,变形严重的情况下还可能会导致道路发生坍塌,不仅影响道路的正常使用,还造成了经济损失。
软土地基的压缩系数较大,抗剪强度较低,软土层抵抗剪切变形的极限能力较弱,较大的重力会压缩软土地基,软土层受到压缩后承载力就会减小,导致道路的整体承载力减小,出现坍塌的可能性变大,道路整体的安全系数减小。
2软土地基处理的重要性
近年来,随着我国经济的飞速发展,交通量迅速增大。巨大的车流量给道路施工带来了不小的压力。针对这一现状,要想提高道路桥梁工程的施工质量,保障道路桥梁的正常使用,就要从地基的施工入手。地基是道路桥梁工程的基础,施工人员必须对软基处理环节给予高度重视,应充分了解软土地基的特性,熟练运用软基处理技术。在施工过程中,施工人员应对施工地段进行实地勘察,结合工程实际情况以及当地车流量等情况综合分析,制定出合理的软基处理方案,选择合适的处理技术,提高道路桥梁工程施工效率,保证项目的高质量完成。
3道路桥梁施工软土地基处理措施
3.1垫层换填法
垫层换填法即为针对浅层对软土地基进行处理的有效手段,主要有加进碎石垫层换填法、换图加筋垫层换填法和换土垫层换填法。这一方法主要针对冲填土、淤泥质土、淤泥等软弱地基的浅层处理较为适用。通常是利用机械或人工的方式将地基下软土挖出,同时以具备较高强度的砂、砾、卵石或粘性土等材料进行换填。在换填深度高于1m时,应设置一层土工布或者土工布格栅,相邻间距保持在0.5m会实现更佳的效果。这一方法可以及时给下卧层传递上部荷载,有效符合其他地基承载力的需求,降低沉降量,并且快速提高固结强度,加快软弱土层的排水,同时能避免出现冻胀,对地基不均匀的强度进行合理调整。
3.2固结排水法
一般在有机质粘土、饱和粘土的地基处理上适合使用固结排水法。这一方法的排水系统的构成部分包括竖向排水体与水平排水砂垫层,其作用主要为加快软土地基固结、减小地基孔隙水的排水距离、改变地基原有排水边界条件。而在土层具有良好的渗透性、厚度较小且和地表接近时,则地面上只能铺设砂垫层,而不宜设置竖向排水体。通常水平砂垫层应保持50cm的厚度,使用粗砂或者中砂。水平砂垫层两边留出比地基宽1m的距离,充分保证畅通排水。竖向排水一般选择使用塑料排水板与袋装砂井。水平砂垫层和竖向排水必须保持联通,施工之前提前铺设好厚度为30cm的砂垫层,同时设置3%到4%的横坡,接着进行竖向排水体的施工。使用这一方法能对软土地基进行有效处理,这是因为其具有良好的固结地基,能有效排水固结,并且能对地基进行挤密,便于使用简单的施工设备。其中塑料排水板的造价远远低于袋装砂井,不会过大影响土层,能选用轻便的机械高效施工。然而选择该方法将会限制填土速率,并且要求高的地基还会使用临时过渡,等到沉降稳定之后,才能形成永久地基。
3.3高压喷射注浆法
高压喷射注浆法就是通过充分利用注浆法,并利用高压喷射技术而有效加固地基的方法。该方法先利用钻机进行钻孔,之后再将带有特殊喷头的喷射管插进一定的深度,符合设计处理要求,接着再利用高压脉冲泵以20~40MPa的高压喷射出浆液,进而对土体进行切割,此时,脉状喷射流的速度逐渐提高,能量增加,进而产生的动压远远比土体自身的强度更高,随之会剥落土粒,在这个时候浆液会置换掉一些细小的土粒,同时跟随浆液逐渐附带到土面上,而剩下部分的土粒则会和浆液相混合,根据相关规律与比例进行重排,在等到混合物与凝固后,在土体中会凝固成固结体,进而有效强化加固地基。在淤泥泥质粘土、淤泥地基等上适合使用高压旋喷注浆法。如果土体中存在大量的大粒径块石、坚硬黏性土,则必须结合现场试验的具体情况对使用程度进行明确确定。
结束语
软土地基问题是道路桥梁施工中常见的问题之一,对道路桥梁的使用寿命造成严重影响。道路桥梁在建设过程中对技术的要求越来越高,尤其对软基的处理要求。依据道路桥梁施工建设的实际情况来选择科学、合理化的施工方案,加强工程施工的水平,从而为我们国家道路桥梁事业走向可持续发展奠定基础。
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