道路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)處理
2016-06-06
引言
軟土地基是橋梁及公路建設(shè)施工項(xiàng)目中比較大的難題，所以做好這部分的技術(shù)處理工作是最為重要的工作，要根據(jù)具體的情況采取最適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和施工的方法，軟土地基的處理方法是很多的，目的都是要不斷的對(duì)軟土地基的土層進(jìn)行改善，從而增加地基的穩(wěn)定性，進(jìn)而達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效果。
一、軟土地基處理技術(shù)在橋梁公路工程建筑中的重要性
由于軟土地基的土質(zhì)會(huì)在一定程度上給施工過(guò)程中的穩(wěn)定性造成一定的影響，所以一般軟土地基是不適合做持力層的，而是需要對(duì)這部分軟土地基做一定的處理，從而給地基的形成打下基礎(chǔ)。
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，旅游業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)公路和橋梁建筑的項(xiàng)目也逐漸增多，為了能夠更好的保證我們?nèi)嗣竦纳钯|(zhì)量，方便人們的生產(chǎn)生活，國(guó)家不斷的開(kāi)發(fā)橋梁及公路建設(shè)工程來(lái)保證我們更加順暢的進(jìn)行生產(chǎn)和生活，所以就要在軟土地基的施工上和技術(shù)的處理上做得更好。
軟土是指天然含水量比較高、孔隙比較大、并且壓縮性比較高，同時(shí)其抗剪強(qiáng)度比較低的細(xì)粒土，這種土質(zhì)一般情況下使分布在海邊以及有湖泊和河灘等等一些相對(duì)水利施工比較集中的地方，這種土質(zhì)容易受到壓力變形和沉降等的影響。軟土地基在橋梁以及公路工程中的危害最主要的就是體現(xiàn)在公路施工上面，主要是一些橋涵構(gòu)造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些橋頭的高路堤所發(fā)生的沉降現(xiàn)象，單邊膨脹以及滑移等現(xiàn)象都頻繁發(fā)生，所以這些現(xiàn)象的產(chǎn)生就會(huì)給橋梁的使用壽命造成一定的影響，甚至?xí)绊懙饺藗兒蛙?chē)輛的安全問(wèn)題，更為嚴(yán)重的就是，如果橋梁發(fā)生倒塌的話就會(huì)給附近人們生活的正常進(jìn)行造成非常大的影響。所以，解決軟土地基的軟弱性問(wèn)題，保證軟土地基變的更加強(qiáng)硬，是橋梁公路建筑項(xiàng)目中首先需要解決的問(wèn)題。如果沒(méi)有處理好，就會(huì)影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的繼續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)重影響到工程作用的發(fā)揮。但是軟土地基處理問(wèn)題的解決現(xiàn)在還是一個(gè)很大的難題，加上我國(guó)土層資源的豐富，各個(gè)地方的情況都不相同，所以軟土地基的處理技術(shù)就相對(duì)比較難統(tǒng)一。在對(duì)軟土地基的處理過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)待具體問(wèn)題具體分析，結(jié)合具體的軟土地基的土層情況和當(dāng)?shù)氐氖┕ぴ靸r(jià)以及工期等等具體條件作為一個(gè)結(jié)合，對(duì)幾種不同的地基處理方法在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上做一個(gè)比較，從而得出比較適合工程來(lái)進(jìn)行的軟土地基的處理技術(shù)。除此之外，還要多注意和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展結(jié)合在一起，盡量避免由于一些軟土地基的處理而造成資源上的浪費(fèi)和環(huán)境污染現(xiàn)象的發(fā)生。
二、軟土地基施工技術(shù)處理
1、表層處理方法
通常用于地表面極軟弱的情況。主要是通過(guò)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(lèi)處理方法的有：敷設(shè)材料法、添加劑法、表層排水法、砂墊層法等。
1.1 表層排水法
對(duì)土質(zhì)較好因含水量過(guò)大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開(kāi)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。為了能使開(kāi)挖出的溝槽在施工中起到盲溝的作用，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。
1.2 砂墊層法
砂墊層主要常用作軟土層厚度小，排水功能良好，砂礫資源優(yōu)良、工程進(jìn)度松緩的情況下。通常砂墊層的厚度在12～24cm，而主要理論根據(jù)是提升排水面，主要針對(duì)軟土地基在構(gòu)造物荷載作用下加快排水固結(jié)凝結(jié)過(guò)程，以增強(qiáng)軟土層的強(qiáng)度，達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。在砂礫墊層施工的材料選擇方面，主要是結(jié)合潔凈中、粗砂，含泥量低于5%，并在實(shí)際施工過(guò)程中得出5cm以下的天然級(jí)配砂礫排水固結(jié)效果顯著，需在施工過(guò)程做好灑水壓實(shí)工作，在施工之前需要做好砂礫表層的檢查，表層濕潤(rùn)時(shí)則可采取施工處理。
1.3 敷墊材料法
對(duì)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(lái)增強(qiáng)施工機(jī)械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，提高了地基的支承能力。工程上廣泛使用的敷墊材料主要有玻璃纖維格柵、化纖無(wú)紡布及土工布等。
1.4 添加劑法
當(dāng)表層為粘性土?xí)r，在其內(nèi)滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強(qiáng)度特性，確保施工機(jī)械的正常行駛。同時(shí)也提高了固結(jié)的效果及填土穩(wěn)定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做為添加材料。石灰類(lèi)添加材料通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拌和或廠拌，起到了產(chǎn)生團(tuán)粒效果和降低土壤含水量的作用，與此同時(shí)，被固結(jié)的土隨時(shí)間的推移亦會(huì)發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，進(jìn)而保持土體穩(wěn)定。
2、粉噴樁加固處理技術(shù)
粉噴樁（加固土樁）屬于深層攪拌法加固地基方法的一種情況。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新方法，它以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用特制的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑（漿液狀和粉體狀）強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法就是采用粉體狀固化劑來(lái)進(jìn)行軟基攪拌處理的方法，最合于加固各種成因的飽和軟粘土，當(dāng)前我國(guó)常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土等。
3、水泥攪拌樁法
此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過(guò)深層攪拌機(jī)械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的復(fù)合地基。水泥攪拌樁法常用于對(duì)粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在施工過(guò)程中對(duì)路堤的干擾較小，非常適合擴(kuò)建工程施工。在施工之前，首先要保證場(chǎng)地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時(shí)需要清除場(chǎng)地內(nèi)的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。
4、豎向排水固結(jié)法
將垂直的排水柱設(shè)置在粘性土地基中，縮短了排水距離，促進(jìn)了地基排水固結(jié)，增加了抗剪強(qiáng)度。垂直排水柱所用的材料分為砂井和紙板排水兩種。根據(jù)砂井的施工方法不同砂井排水法可分為水射式、螺旋鉆式、打入式、振動(dòng)式及袋裝式等。此法很少單獨(dú)使用，多與加載法或緩速填土法并用，對(duì)層厚大，均質(zhì)的粘土地質(zhì)最為有效；對(duì)泥炭質(zhì)地基效果稍差。地基處理范圍：為了穩(wěn)定，以填土坡面下為處理對(duì)象；為防止沉降，主要以路基頂面寬度下作為處理對(duì)象。設(shè)計(jì)排水砂井時(shí)，首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進(jìn)行穩(wěn)定及沉降計(jì)算，若不能滿足時(shí)，修正假定數(shù)據(jù)，再進(jìn)行計(jì)算。
5、灰土擠密樁法
這種方法就是設(shè)置一些灰土樁，通過(guò)擠壓的方式對(duì)軟土地基的形成增加一定的密度，這種方式是非常適合處理一些比較濕軟的軟土地基的方法，可以把在原裝孔地方的一些軟土通過(guò)擠壓的作用使其進(jìn)入到周?chē)耐翆赢?dāng)中，對(duì)樁周?chē)耐翆舆M(jìn)行了一些加密的處理，從而形成了密度比較大，并且空隙比較低適合作為地基比較硬的土壤。
6、加筋法
因?yàn)檐浲恋鼗亮３３?huì)發(fā)生一些位移現(xiàn)象，這樣就會(huì)使一些耐拉性比較強(qiáng)的材料埋在地基的土層當(dāng)中，這樣使二者之間產(chǎn)生非常強(qiáng)的摩擦力，在這種高強(qiáng)度摩擦力的作用下，土層就會(huì)和地下的工程材料形成一體，盡管二者的穩(wěn)定性得到了提高，但是他們之間的變形性會(huì)大大程度的降低，這時(shí)候采取的辦法就是應(yīng)該在軟土上鋪上一層沙子，然后再在沙子上面鋪上工程用的材料，這樣就會(huì)給沙子的受力有了一定的調(diào)節(jié)，降低地基的沉降，在很大程度上提高了地基的穩(wěn)定性。
7、礫墊層法
這種方法就是把軟土地基中的軟土部分刨掉，然后用透水性比較好的砂礫土進(jìn)行取代，通常選擇的礫墊層的厚度在10cm至15cm之間，而且砂礫墊層應(yīng)該是選擇一些比較干凈，含泥量非常小的中砂或者是粗砂，這種方法工程量是比較大的，但是卻有很高的安全性。
結(jié)束語(yǔ)
公路橋梁軟土地基是一個(gè)非常重要的部分，軟土地基的處理方法跟橋梁的質(zhì)量有非常緊密的聯(lián)系。在橋梁工程中每一種軟土地基的施工方法都具有針對(duì)性、局限性及適用范圍，由此要根據(jù)條件選擇符合設(shè)計(jì)要求的軟土地基處理方法。
參考文獻(xiàn)
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