孔蘭蘭
摘 要:在道路橋梁工程的施工過程中,地基將影響到整個(gè)道路橋梁工程的質(zhì)量問題,對進(jìn)行地基處理時(shí)一定要特別細(xì)心。最容易因地基方面出現(xiàn)道路橋梁安全問題的是軟地基,一旦軟地基沒有采取一定的措施進(jìn)行處理,就會(huì)出現(xiàn)很多施工質(zhì)量和安全問題。本文基于此對道路橋梁施工中的軟弱地基處理進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:道路;橋梁;軟弱地基;
目前,我國在道路建設(shè)中最常遇到的地基就是軟弱地基,而所謂的軟弱地基就是一種不良地基,這種地基比較松軟,強(qiáng)度和透水性較低,而壓縮性比較高。如果在道路橋梁建設(shè)時(shí)遇到這種地基,將很難保證上層建筑的穩(wěn)定性,也就無法保證后續(xù)的施工建設(shè)能夠順利進(jìn)行,對于道路投入使用后的安全性也難以保證。
一、道路橋梁施工中軟地基處理的意義
地基的滲透性質(zhì)以及變性性質(zhì)對其低聚的承載能力有著重要的影響?;谲浀鼗孛蔡卣骷捌淙毕輥碇v,為了改善地基的滲透性質(zhì)或者變性性質(zhì),提高地基的承載力,減少不均勻沉降和基礎(chǔ)的沉降,降低軟弱地基的壓縮性,保證地基的穩(wěn)定這些目的,需要進(jìn)行軟地基處理。通常情況下,軟弱地基的處理采取對軟弱地基的性質(zhì)進(jìn)行改善:減少或者消除膨脹土的漲縮性和黃土的濕陷性;地基的振動(dòng)特性得到改善,使抗震性能得到提高;要對地基的透水特性得到改善;要使地基的抗變形特性得到提高;通過提高土體強(qiáng)度來改善剪切特性等人工方法進(jìn)行。
二、道路橋梁施工中的軟弱地基處理的方法
1、加固路基法
通過在路基中埋入高強(qiáng)度、大韌性的土工聚合物、拉筋、受力桿件或柴(木)梢排等方法加強(qiáng)路基的自身強(qiáng)度,增加抵抗地基變形沉降的能力。適用于軟弱巖體、土體中的路堤與路塹。
1.1加筋路基法(土工布或土工格柵法)對于沉降量不大的路堤,高路堤填土適當(dāng)采用土工布墊隔,限制了軟基和路基的側(cè)向位移,增加了側(cè)向約束,從而降低應(yīng)力水平,加強(qiáng)了路基剛度與穩(wěn)定性,提高了路基的水平橫向排水,使荷載均勻分布。采用土工布覆蓋攤鋪,既提高路基剛度,也使邊坡受到維護(hù),有利于排水,增加地基穩(wěn)定性。
1.2土工織物鋪墊:在軟土地基表層鋪設(shè)一層或多層土工織物,可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降,又可以提高地基的承載能力,同時(shí)也不影響排水。對于淤泥之類高含水量的超軟弱地基,在采用砂井及其他深層加固法之前,土工織物鋪墊可作為前期處理,以提高施工的可能性。
1.3樁架支檔法(柴木梢排):用柴木梢扎排,鋪于路基底面,以擴(kuò)大其承載作用,保持路基穩(wěn)定,適用于交通量不大,且柴木梢豐富的地區(qū),高等級公路中不宜采用。
2、表層處理方法
通常用于地表面極軟弱的情況。該法是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法,提高地表強(qiáng)度,防止地基局部剪切變形,保證施工機(jī)械作業(yè);同時(shí)盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有:
(1)表層排水法
對土質(zhì)較好因含水量過大而導(dǎo)致的軟土地基,在填土之前,地表面開挖溝槽,排除地表水,同時(shí)降低地基表層部分的含水率,以保障施工機(jī)械通行。為了發(fā)揮開挖出的溝槽在施工中達(dá)到盲溝的效果,應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。
(2)砂墊層法
對于地基上部軟土層極薄且含水量大時(shí),在軟土地基上敷墊0.5~1.2 左右厚的砂墊層這樣可達(dá)到固結(jié)軟土層,使砂墊層起到上部排水層作用;同時(shí),砂墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層,以降低填土內(nèi)的水位;在進(jìn)行填土及地基處理施工時(shí),為施工機(jī)械提供良好的通行條件。
(3)敷墊材料法
對于地基土層不均勻,可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位,可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力,來增強(qiáng)施工機(jī)械的通行,均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位,以提高地基的支承能力。敷墊材料主要有化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等被廣為采用。
3、粉噴樁加固處理法
粉噴樁處理是用于加固飽和粘性土地基的一種方法。它是以水泥材料作為固化劑,利用特制的攪拌機(jī)械在地基深處將水泥與原位軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌、壓縮,并吸收周圍水分,經(jīng)過一系列物理——化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度水泥加固土,它對提高軟土地基承載能力、減少地基的沉降量及高填土路基穩(wěn)定性具有明顯的效果。粉噴樁施工前應(yīng)準(zhǔn)備下列施工技術(shù)資料:施工場地的工程地質(zhì)報(bào)告,土工試驗(yàn)報(bào)告,室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告,粉噴樁設(shè)計(jì)樁位圖,原地面高程數(shù)據(jù)表,加固深度與停灰面高程以及測量資料等。場地平整、清除障礙。如場地低洼,應(yīng)回填粘性土;施工場地不能滿足機(jī)械行走要求時(shí),應(yīng)鋪設(shè)砂土或碎石墊層。若地表過軟,則應(yīng)采取防止機(jī)械失穩(wěn)措施。
4、橋涵通道處的處理
(1)涵洞、通道處與路堤一樣同時(shí)填筑施工,后期再開槽做基礎(chǔ);在橋臺(tái)處最好前后都填土,或在橋臺(tái)后背填以滲水性好的砂礫材料。
(2)在這些人工構(gòu)造物處采用超載預(yù)壓,橋頭兩側(cè)引道8 0 ~1 0 0 m 范圍也宜如此,以加速固結(jié),減小通車后過大的沉降,減少橋臺(tái)跳車現(xiàn)象。
(3)路堤如過高,下部軟土層厚、沉降量過大,沉降期過長、如處理地基費(fèi)用過高,且效果不一定好時(shí)就不如改用橋梁跨過,路堤如超過6. 0 m,就用橋跨通過。
(4)橋臺(tái)處路堤處理:采用灰土擠密樁法,其原理是生石灰吸水消解經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后膨脹,樁間土脫水,樁周圍的土被擠壓后土壤密實(shí)度逐漸增強(qiáng),使地基強(qiáng)度提高,從而達(dá)到滿足工程要求的地基承載力。
(5)涵洞和通道可采用鋼筋砼箱形整體式結(jié)構(gòu),并同時(shí)擴(kuò)大基礎(chǔ),它施工簡便造價(jià)比樁基礎(chǔ)可省些。
(6)真空預(yù)壓:這個(gè)方法,在港工方面采用較多,主要用于橋頭路堤,在工期緊迫,為了爭取時(shí)間時(shí)不失為一種應(yīng)急對策。因?yàn)樗墒管浲谅返萄杆俪两?,且提高地基承載力,效果較佳,但由于造價(jià)較高,且在北方冰凍季節(jié)使用受限,所以采用時(shí),要權(quán)衡這些邊界條件。
通過上文的論述,我們清楚地了解到解決軟弱地基的措施,只有利用相關(guān)措施進(jìn)行土質(zhì)的改變,才能夠保證道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。這樣就能夠?yàn)槲覈牡缆窐蛄汗こ烫峁└蟮谋U?。隨著時(shí)代的進(jìn)步,道路工程水平影響著整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也帶動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步,因此,解決軟弱地基問題是我國目前最應(yīng)該重視的道路建設(shè)重點(diǎn)。
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