路桥施工中软土地基的处理措施鲁义良

路桥施工中软土地基的处理措施鲁义良

山东省公路建设(集团)有限公司山东省济南市

摘要:随着我国交通事业的不断发展,道路桥梁建设项目越来越多,在路桥工程建设中,不可避免的会遇到软土地基的问题,给施工建设带来了不同程度的不利影响,如不进行处理或者处理的方式不正确,会使得地基失稳,导致道路桥梁整体出现不均匀沉降。本文针对公路桥梁在软土地基施工的基本概况、公路桥梁软土地基施工的技术要点和注意事项进行探讨。

关键词:道路桥梁;软土地基;施工处理

引言:在我国南方地区,稻田水网密布,存在大量软土地基,软土地基的含水量比较高,渗水性小,承载能力较弱,如处理不当,直接影响道路、桥梁基础稳定,引起不均匀沉降开裂等病害,因此需要以软土地基的技术指标为依据,根据软体地基类型和处置深度,对各项施工技术进行分析,进而提升道路桥梁的整体施工质量。

1、软土地基主要特点

由于软土地基的形成原因各有不同,那么地基特性也是不一样的,但是从整体上来分析,可以把软土地基特性总结为以下几点:特性之一,在软土地基中的天然含水量所占的比例大概在为35%~70%区间;其二,由于在软土当中会有比较大的空隙比例,因此土粒间压缩性比较高,压缩系数在0.005~0.02区间,缺乏稳定的连接结构;其三,软土地基透水性不太好,缺乏很好的内部渗水条件,大多数软土透水系数在10-7cm/s~10-8cm/s区间;其四,其抗剪强度方面比较低;其五,软土地基有结构强度会因为受到静置历时的作用而出现恢复或降低,触变性强。

2、道路桥梁施工中软土地基施工技术的应用

2.1置换技术

置换技术在道路桥梁施工过程中比较常见,需要提升整体承受能力。在操作过程中可以将抗压稳定性高的优质土壤替代不符合施工要求的软土,进而提升土层的抗压强度。由于软土的承受力比较低,置换技术经常用的方式包括爆炸法、人工挖掘法等,该施工技术广泛应用到淤泥、暗沟和软土地基中。常见的碎石桩即属于挤密土体、部分置换技术。该操作技术比较简单,但对换填材料强度、透水性等要求较高,因而施工成本比较高。

2.2软土表层处理技术

2.2.1排水处理

排水处理主要是针对土质比较好、含水量大的软土地基,在施工前,需要在土地表面挖出沟槽,将地表水排除,然后选择透水性比较好的砂砾和碎石进行回填,为后续施工提供便利。

2.2.2垫砂层处理

垫砂层处理方式用于软土上层比较薄含水量比较多的地基中,采用垫砂层进行处理时,需要在软土地基上增加一层0.5-1.2m厚的砂垫层,对软土层进行加固,同时需要及时将砂垫层中的水分排出,减少填土层中的水分。为了方便施工设备的正常运行,在施工阶段要充分考虑设备自身的重量,保证施工机械在软土层中进行,对于比较软的土层,需要做好排水处理工作,适当增加软土地基的强度,保证桥梁施工质量。

2.2.3人工合成材料铺设

对于土层分布不均匀的软土基层,需要重视材料的选择,在铺设阶段要对地基局部沉降现状进行分析,考虑到地基侧向变形的问题,选择合适的方式进行填土操作,进而降低软土地基变形的发生几率,提升施工效果,经常用到的铺设材料包括土工布和玻璃纤维格栅等。

2.2.4添加稳定剂

在粘性土成分比较高的软土路基处理阶段,经常会用到不同形式的稳定剂对其进行处理。具体包括:生石灰、熟石灰和水泥等,在施工现场采用有效的添加剂进行处理,能降低土层中的水分,改变土层黏土成分,提升软土地基的强度和抗压缩性。

2.3粉喷桩加固处理技术

目前在道路桥梁施工中粉喷桩这种深层搅拌法加固地基方法常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土以及有较高含水量的粘性土等,这个方法是粉体状固化剂用于搅拌软地基处理方法,最适用于加固各种成因的饱和软粘土,深层搅拌法是一种新型的饱和软粘土地基加固方法,涉及的材料主要以固化剂为主,比如水泥、石灰,通过用专用的搅拌机械将软土和固化剂混合后进行强制的搅拌,通过固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土固结成具有整体性、水稳性以及具有一定强度的优质地基。

2.4高压喷射注浆处理技术

高压喷射灌浆方法和动力固结方法,有一定的相似之处。同过使用高压喷射机械向软弱地基深层进行注浆,应用固结效果显著的材料如水泥、粉煤灰等,以此提高地基的强度。为了使工程途中形成一个加固土体,需要将浆液与土粒进行强制搅拌使其混合凝固,就要发挥出高压喷射注浆处理技术的高压旋喷流切割破坏土体作用、混合搅拌作用。目前的道路桥梁工程普遍高压喷射灌浆技术分为高压和超高压,压力已达到40mpa,固体直径可达2米,施工深度在25米到40米区间,且强度稳定。旋喷法可控制加固范围,能够连成一片,旋喷成垂直桩、水平桩和斜桩,只要适当的调配固化剂的用量,就可以使各种施工对象得到相应的强度。

3、地基施工的注意事项

在实际的施工过程中,除了完成上述相关内容之外,我们还需要从如下几个方面加以注意:第一,注意表层处理技术。处理软地基的施工方法通常会利用强化的方法对软弱土层进行处理,其次方可进行施工。同时需要保证材料的利用率,并加强地基的方面的强度性质,进而达到预期的软地基加固处理。为改良土质特性,一般情况下会将其沙砾石块垫层和韧性方面的材料进行改善,垫层的主要目的在于:第二,换填土技术注意事项。换填技术会将软弱土通过优质土进行替换,以降低地基沉降量,确保填土稳定。一般选择的填料均为透水性土,进行水位下的填土时,不得使用非透水性填料,而且应该从中心到两侧分层填筑,确保厚度为14cm。目前较为常见的换填土技术主要包括垫层法、砂垫层置换法以及强夯挤淤法,施工工艺较为简单,而且更能够确保软土地基的稳定性。

4、结语

综上所述,作为路桥施工中的常见难题之一,软土地基的处理措施,随着施工技术工艺的不断发展,机械设备的不断完善以及新材料的应用,也得到了迅速的进步。实际施工中,应根据现场实际情况,注重对各种施工处理方法的衡量,注重对不同加固处理方法的结合使用,兼顾软基处理的质量与经济性,促进我国公路桥梁工程质量的进步。

参考文献

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