李喜全
摘 要:沿海地区由于其自身地理环境所致其地质多软弱土并且地下水位较高图层较为松软,这种土质对于路桥工程的建设而言是极为不利的,普通的路桥地基处理方式应用在这种地质环境当中其效果并不理想,在这样的情况下对于沿海地区进行软土地基处理技术就显得极为重要了,我国的软土地基处理技术在桥梁工程当中的应用时间较晚,尤其是在软地基的处治放上我国的路桥施工企业对其了解的并不深入,这就导致了许多沿海地区的路桥工程地基质量参差不齐,从而使得整个路桥工程的质量无法达到预期的效果。
关键词:沿海地区;软土地基处理技术;路桥工程应用
中图分类号:U416 文献标识码:A
我国沿海地区是我国经济发展的核心地区,其无论是进出口贸易还是旅游与渔业都是较为发达的,而在沿海地区的发展离不开路桥工程的支持,在沿海地区进行路桥建设其难度要比内陆大很多,尤其是在地基的处理方面,由于沿海地区的地质环境因素的影响,大部分沿海地区的土质都是软弱土,并且地下水位较高,在这样的条件下进行路桥的地基建设是极为困难的,其需要专门的软土地基处理技术来对地基进行特殊的处理,因此其建设的难度也会因此而加大。近些年来随着我国沿海城市的快速发展,软土地基处理技术作为沿海地区路桥工程的核心技术也被越来越多地人关注。今天笔者就来和大家谈一谈关于沿海地区软土地基处理技术在路桥工程中的应用问题。
1.软土地基的特征
首先我们要对软土地基的概念进行明确,所谓的软土地基就是其本身含有大量的黏土、粉土颗粒的软弱土或者是空隙率大的有机质土以及泥炭、松砂所组成的土层,其地下水位较高,在这样的情况下会对填土和构造物的稳定性造成影响,容易发生沉降现象,我们将这样的地基成为软土地基。软土大部分都出现在沿海地区,其本身有着自身区别于其他土质的特征,其具体特征主要有以下几点,第一软土的孔隙比较大并且其本身的结构为海绵状,第二软土的内聚力较小因此其抗剪能力也相对较弱,因此其非常容易造成路底失稳从而出现滑移现象。第三是软土本身的含水量较大大部分都在60%以上,甚至饱和的黏土直接呈现软塑状态。
2.软土地基对路桥工程的危害
从上面我们对软土地基特征的介绍就不难发现,采用软土作为地基是会对路桥工程造成较大危害的,其主要的危害在于软土地基会导致路堤出现大幅度地沉降,而这种沉降会使桥头和桥身之间出现一个有一定落差的“门坎”,这会让汽车在行驶过程中出现“跳车”的感觉,这种现象不仅会对汽车的形式舒适度造成影响还隐藏着较大的安全隐患,如果其出现在了高速公路上则会大大提升交通事故的发生率。并且如果在桥台建设时没有对软土地基的因素进行考虑则非常容易出现桥体的开裂甚至折断现象,对整个桥梁的使用寿命造成极大的影响。
3.软土地基的处理方法
软土地基对路桥建设的影响极大,想要消除这些影响就必须对软土地基进行科学地处理,软土地基的处理方法是较多的,在对其进行处理时必须结合实际情况以及路桥的设计情况进行选择,软土地基的分布不一定是集中的,其大部分都是较为分散的,在对新的路桥工程进行建设时选择最为科学的软土地基处理方法。下面我们就对常见的软土地基处理方法进行分析。
3.1 砂垫层法
砂垫层法是一种较为简单的软土地基处理方法,其主要是通过在软土层顶面进行排水砂层的铺设,排水砂层的铺设能够在很大程度上增加软土地基的排水面,从而使得软土地基能够在填土荷载的作用下加快排水速度并迅速固结从而提高软土地基的强度,使其拥有更好的稳定性。
3.2 爆破排淤法
爆破排淤法是一种应用较少的软土地基处理方式,这种处理是一种较为简单的处理方式,但是具有一定的危险性,其是利用炸药放在软土或者是沼泽当中再进行爆炸,利用爆破时所产生的巨大张力将土壤中的淤泥以及泥炭等进行清除,在清除干净后利用有着极高强度的渗水性土壤进行回填。这种方法虽然能够有效地对软土地基进行处理,但是其在处理期间需要进行多次的火药爆炸,因此是具有一定危险性的,不仅如此使用炸药还会对周围的环境造成一定的污染,再加上近些年来炸药成本不断上升使得爆破排淤法的成本过于高昂,因此这种方法目前已经很少应用在软土地基的处理当中。
3.3 直排水法
直排水法主要是应用于软土地基的底下软土层较厚的并且路堤大于临界高度的情况下,在这样的情况下采用直排水法能够有效地将软土空隙中的水分进行排除,从而使得地层迅速地固结合沉降。这种方法能够提高路基的承载力和抗剪能力,也可以对滑移现象进行有效地防止。不过直排水法大部分都会与其他地基处理方法连用从而起到更好的软土地基处理效果。
3.4 反压护道法
反压护道法是在路堤两侧填筑两道有着一定宽度和高度的护道,护道的作用平衡路堤下淤泥和软土向两侧隆起的趋势,使得路堤的临界高度可以得到保证。这种方式尤其强调反压护道的高度问题,其护道的高度一般都是与路堤高度相互配比的,通常都会高于路堤1.2倍到1.3倍。
3.5 抛石挤淤法
抛石挤淤法与爆破排淤法有着一定的类似之处,其都是通过对淤泥和泥炭进行排出为目的。抛石挤淤法主要是在路基底部抛下较多的片石,通过片石的重量将淤泥从基底范围挤出从而提高软土地基的强度。这种方法大部分都适用于常年积水的洼地或者是排水困难并且软土中泥炭等物质呈液体流动状的情况。抛石挤压法由于其需要大量的石片因此其应用范围也受到了一定的限制,其必须应用在当地的石料较为丰富并且价格低廉的情况,否则这种处理方法的成本过高并不适用于对软土地基的处理。
3.6 置换法
置换法是最简单的一种软土地基处理方式,其是直接将软土进行挖除然后用粗粒且有着较好透水性的砂砾土進行回填,如果软土层较薄则不需要进行大规模的挖除与回填,可以直接在土层中掺入一定数量的生石灰使得软土中的水分能够被充分地吸收,从而对土质进行改变。这种方法能够彻底对土质进行改变从而彻底解决软土地基的问题。
3.7 侧向约束法
侧向约束法是在路堤的两侧坡脚打入木桩或者是钢筋砼桩,对极地软土的挤动进行限制,从而确保极地能够有较为理想的稳固性。这种方法只适合在软土层较薄并且在底部有坚硬土层的情况下进行,这种方法能够提高工程的施工速度。
4.软土地基处理方法的注意事项
首先为了能够让填土更加稳定就应当在一定程度上放慢填土的速度,其次在施工的过程当中应当对软土地基的稳定性和沉降速度进行动态监测,从而以便于对两者的控制。再次为了能够解决沉降问题应当合理地利用时间效应,在填土的过程中设置时间。最后如果对地基处理造成了大幅度地工程费用提高,就必须进行实验性填土来对处治方式进行更加深入地研究与甄选。
结语
软土地基的处理直接涉及了路桥工程的稳定性,在如今沿海地区高度发达的情况下采用合理地方式对软土地基进行处理可以最大程度地提高路桥工程的建造质量,保证施工效率。
参考文献
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