道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施

2015-10-21 18:50耿莉洲
建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:软弱地基道路桥梁工程质量通病

耿莉洲

【摘要】在社会经济发展的带动下,我国道路桥梁工程也实现了快速发展,为人们出行提供了方便,也为经济发展提供了快速通道。其中,对软弱地基的处理,决定了整个道路桥梁工程的施工质量,一旦出现疏忽,就会威胁到工程的安全性和稳定性。因此,在本文中,我们将对软弱地基中存在的质量通病进行分析,并且探索切实可行的处理措施。

【关键词】道路桥梁工程;软弱地基;质量通病;处理措施

道路桥梁工程中的软弱地基,一般是指掺杂着淤泥、杂填土的土层,具有透水性小、压缩性高、强度低等特点,是道路桥梁施工中的难点之一。在施工实践中,应充分对施工现场的地质特点进行勘察,采用科学、合理的措施,改变软弱地基带来的问题,确保道路桥梁施工质量,以保证交通运输的安全性。

一、道路桥梁工程中软弱地基处理存在的问题

软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。在道路桥梁施工过程中,软弱地基可能产生如下几个方面的问题:

1、产生沉降现象

产生沉降的主要原因,是软弱地基中水消散或蒸发,使得整体土骨架结构变化,最终产生沉降现象。如果沉降范围较大,就可能引起路面不均匀沉降,使得道路桥梁工程出现不对称、负荷降低等现象。而软弱地基含水量较高,渗透系数较小,完成沉降会需要消耗较长的时间,甚至可以长达几十年,并且会在负荷的作用下产生大规模沉降,影响道路桥梁工程的寿命和使用效果。

2、影响建筑本身的稳定性

由于软弱地基本身的不稳定性,也影响着道路桥梁工程的稳定性,具体来说,软弱地基可能会影响填土和边坡的稳定,也影响了地基承载力,并会产生挡土墙、板桩等土压力问题。一旦受到地震或者水平力作用时,就会产生桩的水平拉力问题,威胁到道路桥梁工程的质量。

3、液化问题

液化是物体从气体变为液体的过程,在道路桥梁工程中,在一些力的作用下,如地震力、车辆压力、机器震动力等的作用下,饱和松砂孔隙中的水压力会增大,有效应力会下降,当有效应力变为零时,沙土就会呈现出液体特性,将较轻的材料、物品浮起来,使较重的材料和物品沉下去。就算有效应力没有降到零,但是由于有效应力的下降,也会导致砂土强度变低,产生翻浆、冒泥、路面下降等现象,使得整体地基强度下降,可能造成道路桥梁工程的稳定性下降,甚至会产生沉降问题。

二、道路桥梁工程中软弱地基处理的重要性

近年来,我国国民经济得到了不断发展,我国城镇化进程得到了推进,也促进了我国交通运输事业的发展。由于交通运输事业在我国社会经济发展过程中发挥了重要作用,人们对于道路桥梁工程的施工质量和使用效果提出了更高的要求,这也给道路桥梁施工带来了更大的挑战。因此我们应重视道路桥梁工程中的施工重点和难点,解决施工过程中的质量通病,以促进道路桥梁工程的长远发展。其中,软弱地基是道路与桥梁工程的施工重点和难点,如果无法有效控制软弱地基的施工质量,就会导致道路桥梁工程在使用过程中出现塌陷、断裂、沉降等问题,不仅威胁了道路桥梁工程的寿命,也威胁了行人和车辆的安全,给道路桥梁工程带来难以预计的打击。

为了解决软弱地基在道路桥梁施工过程中的消极影响,当前主要采用人工方法对软弱地基的特性进行加强,改变软弱地基的渗透性差、强度低、易变性等特点,全面提升软弱地基的稳定性和牢固性,防止道路桥梁工程中各种质量通病的产生,确保道路桥梁工程能够在社会经济发展过程中发挥其重要作用,使地区间的经济交流更加便捷、快速,增强道路桥梁工程的经济效益和社会效益。由此可见,软弱地基施工技术是确保道路桥梁工程顺利施工和运营的重要环节,作为施工管理人员,应积极对软弱地基的强化措施进行探索和发现,学习国内外先进的强化措施,将其运用在我国道路桥梁施工实践中,从而带动我国软弱地基施工技术的发展。

三、道路桥梁施工中软弱地基的常见处理方法

在我国道路桥梁施工中,常见的软弱地基处理方法主要有换填土处理法、管桩加固法、密实加固法、加筋处理法等等。

1、换填土处理法

如果软弱地基的土质无法达到道路桥梁施工的标准,就可以在软土层基础上进行采挖,并填充质量较好的材料,例如粉煤灰、砂石、炉渣等材料,再对这些材料进行夯实打压,使地基的密度增大,提升地基的承载能力,防止沉降等质量问题,加速地基的排水速度。经过填土改造,能够有效提升软弱地基的强度,使地基符合道路桥梁施工的基本要求,切实保障工程的安全性。这种换填土处理方法在道路桥梁施工中得到了广泛应用。

2、密实加固法

密实加固法主要通过对软弱地基的加固,来提升软弱地基的质量。密实加固法主要通过三个途径可以实现:一是排水挤密加固法,采用独特的方法,将软弱地基中的水排出来,使软弱地基的承载力得以提升,较常运用在江边、海边等含水量较高的软弱地基中;二是深层密实加固法,采用爆破、挤压等方式对软弱地基进行加固,这种加固方式的应用范围较为广泛,在杂填土、粘土等软弱地基中都能够进行使用。三是动力固结法,一般从八米至二十米的高空投掷八顿至三十吨的重锤,对软弱地基进行打压,使其密度提升,从而改善软弱地基强度低、压缩性能大等特点。动力固结法较常运用在饱和粘性地基中,在夯打的过程中可以加入强度较高的材料,使软弱地基的承载力进一步提升。

3、管桩加固法

管桩加固法包含碎石桩加固法、夯实水泥土桩法和钢筋混凝土管桩法。其中,碎石桩加固法是通过震动等方法在软弱地基上打孔,从而将碎石和碎砂填充到软弱地基中,形成密度强、直径较大的桩体。通过这种方法,能够使地基的承载能力提升,防止地基变形。虽然这种方法消耗成本较多,但是随着社会经济和科学技术的不断发展,这种加固方法得到了越来越广泛的应用。夯实水泥土桩法主要是在软弱地基中填入水泥、粉煤灰等材料,形成水泥土桩,对地基进行加固,有效提升承载力。这种方法相对于碎石桩加固法,成本较低且施工周期较短,应用较为广泛。而钢筋混凝土管桩法在我国起步较晚,是较为创新的加固方法,在建筑施工场地,专用机械浇筑混凝土管桩得到很好的利用,可以使管桩与土体的摩擦力加大,单根管桩的承载力增强。由于其实用效果好,持久性强,经济效益高和施工进度快等特点,钢筋混凝土管桩法在很多地区进行软土地基加固处理时被广泛应用。

4、加筋处理技术

加筋处理技术就是在挡墙或人工填土的路堤内对土工合成材料进行铺设,或将碎石桩、土钉等打入边坡。在施工实践中,将基础下一定范围内的软弱土层挖去,然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层作为地基持力层,通过筋材与土体之间的摩擦作用可以改善土体抗拉、抗剪性能,提高地基承载能力,减小沉降。通过加筋处理技术的应用,能够有效提高土体结构的稳定性,使地基具有较强的抗拉强度和刚度以及良好的过滤和排水作用,并具有良好的防冲、防沙、抗震、保温等功能,有效提升道路桥梁工程的质量和应用效果。

四、结语

道路桥梁事业随着经济和时代的进步也在不停发展,我们应当对软弱地基的处理措施加以重视,如果处理软弱地基时方法不当,通常会引起道路的沉降不均匀,甚至使路基被破坏。综上所述,在当前道路桥梁施工中,软弱地基既是施工难点也是施工中的重点,我们应重视软弱地基对于道路桥梁工程质量和稳定性的影响,积极探索有效方法对软弱地基进行处理,增强地基的强度、刚度和渗水性,综合提高其性能,最终保障道路桥梁工程的施工质量和使用寿命,使道路桥梁工程的经济效益和社会效益得到显著提升。

参考文献:

[1]王汝刚. 道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施探析[J]. 江西建材,2015,03:171.

[2]李思寧. 道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施浅析[J]. 门窗,2015,01:215.

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