王 鹏
(中交路桥华东工程有限公司 上海 200120)
桥梁路基软土地基处理
王鹏
(中交路桥华东工程有限公司上海200120)
软土路基是桥梁施工中难以逾越的问题,能否将软土路基解决好不仅关系到施工单位的声誉,更严重影响桥梁的坚固性、稳定程度。因此,将桥梁建设中软土路基处理得当就显得极为重要。本文就桥梁路基软土地基处理问题展开桥要的论述,以往有助于提升软土路基的处理水平。
桥梁;软土路基;处理;技术措施
近些年来,我国经济快速增长,党和国家领导人越来越重视民生问题。为提高人民的生活水平,改善人民的生活质量,我国逐渐加强农村和城市的基础设施的建设。随着资金的大量投入和我国施工技术水平的提高,一大批优质工程逐步完工。然而,工程的建设占用了不少的土地资源,伴随工程的日益增多,地质条件良好的地基早已消耗殆尽。这使得不少的工程不得不建设在土地较松软的地基之上。在软土地基建设桥梁,桥梁的稳定性势必会受影响,这就要求施工人员必须采取有效的施工手段合理的处理软土地基。处理软土地基的评价标准是采用适当的策略,改良软土地基的性质使其满足桥梁建设的施工要求,尽可能降低软土地基对工程稳定性的损害,发挥工程最大的社会价值。
软土地基中的软土通常是黏土的一种特殊存在形式。这种黏土与其他地基相比具有明显的特性,它富含大量的水分、容易被挤压、渗水性能差、抵抗剪压的能力较小、只能承担较小的重量,不仅如此它还具有流变的性质,会随时间的推移发生变形。软土地基是多种成分的集合体,一般由柔软的泥土、空隙较大的泥炭、松软的细砂、和各种有机质土复合而成[1]。软土地基承受外力的冲击能力极其有限,时间长久容易发生沉降,蠕变性质十分明显。
结合软土地基自身的独特性,在软土地基上建设桥梁,如果不采取任何防范措施,通常会对桥梁建设带来诸多意想不到的损害。在桥梁建设的过程当中,如果施工的地基是软土地基时,因为软土地基抵抗外力的能力较小,又由于桥梁自身的重量较高,所以导致软土地基很难承受桥梁整体的负载。这很可能造成地基从中间或是其他的位置发生剪切破坏,进而使得桥梁产生破坏裂隙或是整体坍塌。不仅如此,又因为地基较为松软,在软土地基上建设桥梁就容易导致地基发生沉降的危害。情况较轻时地基发生整体下沉,当危害程度较严重的时候,基地会发生局部不均等沉降、变形,导致桥梁表面产生各种裂缝,甚至会导致桥体严重变形,严重影响桥梁的稳固程度。因为软土地基种种危害的存在,桥梁建设者不能放任不管。施工人员要在实践中探求处理软土地基的有效措施,以便提高软土地基承受载荷的能力,减小软土地基的下沉状况,进而提升桥梁工程的稳定性。
处理软土地基时,施工人员要小心谨慎注意一些细节考虑某些关键的要素,否则不但不能处理好软土地基,还会进一步损害桥梁的工程质量。
2.1处理软土地基的注意环节
在进行桥梁施工之前勘察、测绘等相关工程人员要进行仔细的实地考察,要对施工的软土地基有一个全方位、深层次、多角度的认识,这样才能保证施工更具针对性。施工人员要对地基进行相关的试验考察地基的稳定性,要搜集软土地基所在位置地质概况以防发生突发的地质事故。在施工的设计环节时,要把软土地基的地质资料、施工地点的水文条件、施工周期等综合考虑,提出多种方案,并从技术可行性、安全可靠性、经济效应等方面综合论证从中选择最优方案。为保证地基的稳固性,施工过程要用“双控”的标准时刻检查地基的稳定程度。所谓“双控”标准就是压实度和弯沉指标,压实度检测地基的受压情况,弯沉度主要检核桥体和地基的整体强度。在处理地基的时候,要根据地基自身特性、工程造价、施工技术、施工原材料、安全施工规程的相关规定等,是否可以进行浅层解决地基问题,否则要进行,分期建设桥梁。
2.2处理软土地基的考量要素
地基处理过程要综合考虑多种要素,因为每一个影响因素都有可能影响整个工程的可靠程度。
2.2.1桥体的形态
桥体的形态十分重要,桥体的高度和桥面的宽度是极其重要的影响因素,它们直接关系到解决地基问题的措施选择。例如,采取换填方法处理地基,桥体高、路面宽的桥梁就不和适宜,桥身易发生部分损坏,然而桥体低、路面窄的桥梁建筑,换填方法就十分奏效[2]。
2.2.2桥梁的质量标准桥
梁的质量等级也是选择地基问题解决方式的重要因素之一,不同桥梁建筑的质量标准是不一致的,有的桥梁建筑质量标注极其严格,有些桥梁在保证安全的情况下质量等级会有所降低,比如,质量等级高的桥梁建筑可以采取有效沉降的方式处理地基,减小地基对桥体损坏。
2.2.3桥梁建筑周边的环境因素
施工的周围环境是复杂多变的,环境的组成要素是多种多样的,每一种要素都值得工程人员认真对待。例如,桥梁地基下的地下水的变动、施工四周的人员流动等,都会影响施工方式的选择。
2.2.4桥梁所处的位置
桥梁所处的位置通常上没有太多的要求,但是如果所处的位置与构造物相联系,如果地基发生下沉,情况会十分危险,会对构造物产生损伤,因而施工人员要谨慎的选取地基处理措施。
3.1软土地基的处理准则
软土地基处理时要遵循一定的处理准则,在有效处理地基的同时,发挥桥梁建筑的最大价值。①减少地基处理的时间,选取简单实惠的处理措施,在保证工程质量的情况下,施工时间的长短直接影响施工企业的整体效益,因此要安排技术过硬的技术人员尽量缩短处理地基的时间,在处理地基的选择措施时也要注意选择经济实惠的处理措施,尽量降低企业的资金投入,一般情况而言,施工人员尽可能选择堆载预压但不做深层处理软土地基的方法,操作简易、便捷,而且节约成本;②进行多重的方案比较,在进行软土地基处理时,不要单纯的提出一种解决措施,要集结有关工程人员实地考察,提出多种解决措施,进行全方位的比较,从中选择最优的解决方案。
3.2软土地基的技术措施
3.2.1强夯置换法和强夯挤密法
强夯挤密和强夯置换在加固机理方面不一样,应用的范围也不同。强夯挤密通常用以加固饱和度很低的碎石土、杂填土及粘性土等这类地基,强夯置换法适用于厚度小于6m的软粘的土层,采用的处理方法是一边夯一边填碎石等的粗粒,形成一个直径2m左右,深度3~6m的碎石桩体,与周围的土体形成复合的地基,加固效果比较好[3]。
3.2.2静力的排水固结法
即预压法,比较适用淤泥饱和粘性的土地基。向软土地基施加有效荷载,在荷载的作用之下将饱和粘性土的裂隙中的土挤压出来,提高土体的强度。
3.2.3深层的搅拌法
运用特定的机器设备打入地基内部将地基的软土和固化剂强互相掺和,并用就地成桩的方法加固地基。
3.2.4高压喷射的注浆法
将混合土和适量水搅拌,采用高压注射的方式,喷射在软土地基上,使得软土凝合成有机的整体。
3.2.5加筋地基
施工过程中,要把地基下的部分软土运走,运走软土之后要用由泥沙、石块等混合而成的加筋垫层进行铺垫,把加筋垫层当做地基的受力载体。适时适量的的加筋垫层可以有效提升地基的承载能力。
对软土路基有深层次的认识,选取恰当的处理策略是提升桥梁建筑施工质量的关键。地基处理是土木工程中重要的组成部分,地基处理的恰当与否直接关系到土木施工的质量。在施工过程中处理软土地基,既要求处理方法简单可靠,也要减少企业的投资金额。同时也要看到,各种软土地基处理方法都有其处理的适用范围、局限性和优缺点,对每一个具体工程都要进行具体分析,应从地基因素、处理要求、工程费用以及机器设备等各方面进行全面综合考虑,以确定最佳的地基处理方法。对位于软土和不同复杂地基上的桥梁,对其基础不断优化、完善设计也应引起充分重视。实践证明,根据分析确定病害发生原因,制定有针对性的有效处治和加固方案,精心施工,就能取得较好的处治和加固效果。
[1]庞兰.浅谈公路软土地基的危害及处治措施[J].价值工程,2010,29(22):71~72.
[2]王茁.公路软土地基处理方法探究[J].黑龙江科技信息,2011(2):292.
[3]崔占霞.浅析公路桥梁软土路基处理的技术要点[J].价值工程,2010,29(36):62.
U445.55
A
1673-0038(2015)39-0269-02
2015-9-2
王鹏(1981-),男,山西阳泉人,工程师,本科,从事公路工程施工工作。