浅谈公路桥梁工程软土地基施工处理

2018-12-29 02:46蒋杰
人民交通 2018年10期
关键词:公路桥梁工程软土地基处理

蒋杰

摘要:在公路桥梁工程的建设中,地基的建设尤为关键,需要投入更多的精力在其中。而软土地基作为一个地基施工中不可避免的问题,针对它的施工处理就显得非常重要,本文将对软土地基施工中会出现的各种问题进行分析。

关键词:公路桥梁工程;软土地基;处理

0.引言

随着社会经济的不断发展,我国各项基础建设也在飞速的向前迈进,而造桥修路就是处于基础建设中很关键的一点,软土层就是在地基建设方面的一个大问题。如果在工程进行中对软土层的处理不得当,在工程竣工之后,就会常常因为沉降而发生地基强度和稳定性方面的问题,造成相当严重的事故。因此,如何处理软土地基,提高软土地基的承载能力,就成了施工人员所面临的一个显著问题。

1.施工准备

施工中要全面了解土层状况,判断其是否属于软土土层。要判断软土层的存在首先要在施工地点进行小幅度的试挖,按照计划在目标地点挖出一个土坑,这一步主要是为了了解地基的状况,为修筑做好工作。在挖掘过程中要注意观察土地的渗水情况是否严重,以此来判断土地的含水量程度如何,同时要注意土质情况,判斷该位置的地质状况和土壤情况以及承载力。

2.普通段软土地基的处理

2.1排水固结法

排水固结法是一种以排水柱为主,利用排水柱引导出地下水来对软基内部进行增压,主要用来实现地基的固结,从而提高地基整体强度的有效方法。一般在公路桥梁工程施工之前使用,先由施工人员利用造孔机按规定间距打孔,深度则要确保到达岩层或硬质土层这类坚硬层,直到设备无法深入为止,打孔作业完毕后再向孔内填充砂料,砂料填充足够,形成的砂柱就会变成引水柱,从砂柱经过的地下水就会由下而上被引导到上层的砂垫层排出,通过将土质中的间隙水逐渐引出,来实现软基中孔隙的间隔越来越小,地基发生结固变形,加强地基强度的目的。排水固结法一般多用于处理饱和或软弱土层,但对于渗透性低的土层,例如泥炭土时,则需要谨慎对待,不能冒然使用。

2.2换填法

换填法又称换土法,是指借由施工机械将路、桥基范围内不稳定的软土挖掘清除,再填回稳定性更好的土石再进行夯实的方法。通过这个方法,可以有效的将地基变的稳固结实,从而提高它的承载能力。除此之外,换填法还可以应对多种情况,例如寒冷地区的冻胀和特殊土质的不良作用等,还可以起到加速软弱土层排水固结的作用,同时在处理暗溏和暗沟时也有显著的效果,换填法一般用于浅层处理,和深层处理相比,耗费的材料更少,所需工艺技术和设备也更加简便。

2.3抛石挤淤法

抛石挤淤法基本用于处理一般路段的软弱土层,主要是在路基底从中间向两侧抛投碎石,把路基中的淤泥挤出路基范围,以此来提高路基的强度的方法,使用的碎石推荐为不易风化的大石块,直径不得小于五分之一米。基本适用于表层没有硬壳土,软土厚度较薄,石块能直接沉到底层的情况。因为其不用挖淤不用抽水,行动起来简单易行,再加上施工区域附近石料丰富,原材料运输方便,可以节约成本,缩短工期,所以它在沿海地区受到了广泛的应用。

2.4粉喷桩法

粉喷桩又称为加固土桩,是一般在处理粘性土质时使用,用深层搅拌法加固地基的独特器械。使用方法主要是将固化剂掺入粘性土质中,再由粉喷桩把软土和固化剂进行强制搅拌,利用二者发生的一系列反应来实现软土层内的团粒,使软土层硬化固结,变成具有稳定性和整体性的优秀地基,固化剂多用水泥、生石灰、熟石灰等作为主剂,适合用于加固各种饱和软粘土,在我国常见于加工淤泥和含水量较高的粘性土。粉喷桩法就是指采用固化剂后再进行软基搅拌处理的方法。

2.5挤密法

挤密法主要是指将桩管打入地基之中,利用其产生的挤压作用,减少土壤中颗粒间的间隔,让空隙得到填充,从而使得土地变得密实,让地基土的强度增加,之后再拿出桩管,用挖出不使用的土壤填充满,进一步提高其密度。挤密法一般适用于松软类的砂石土类,不仅效果斐然,而且还具有取材简单,当场处理的优点,所以许多工程在处理软土地基时都会使用,应用性十分广泛。

2.6铺设材料

铺设材料这种处理方法主要用于表层施工中,是当软土地基的分布十分不均,或是已经出现了沉降等严重位移情况时使用的方法,在这样的情况下,为了阻止情况的恶化和为了施工能够正常的继续下去,就需要以铺垫特定的材料来解决问题,常见铺垫的材料大多为玻璃纤维格栅、土工布、化纤无纺布这些材料。其中,铺垫材料时要多加注意材料的平均摊铺,一旦出现不平整,就有可能影响到施工的安全进行。

3.连接段软土地基的处理

3.1预压法

预压法又称为预压加固法,是指在建筑物的软土地基上预先堆放足够的重物,对地基实施预压,等达到预压标准,土壤变得固结密紧之后,再撤去重物,开始施工,这样一来,经过处理的地基的承载力会提高很多,建筑物和闸坝的稳定性也能得到保障,不过值得注意的是,预压时的重物不得超过土地本身的承载力。预压法的特色在于其并不是一蹴而就,而是以分层的,间歇的方式进行的,所以,预压法的所需时间较久,一般都需要半年左右,而在应对高含水量的黏土时,预压法成效会变慢,为了缩短工期,可以和排水固结法一起使用,加快软土层固结速度。

3.2平衡压路堤法

平衡压路堤法一般是在使用了预压法之后,在其基础上再使用的方法。在已经完成了预压法的路堤上,再利用专业机械进行钻井和打桩工作,这种方法可以显著的消除造成桥桩发生错位和沉降的负摩擦阻力,阻止桥桩发生纵向位移,但只适用于桩柱类的桥柱,泛用性很有限。

3.3支承桩法

支承桩法是一种主要用在通道、涵洞连接处的方法,因为通道和涵洞这类在施工时是不会使用桩工艺的,所以导致它们很容易出现沉降现象,从而导致积水和阻塞等等众多并发问题,但一般处理在处理通道和涵洞这些地方的软土层时,基本上都会使用预压法,支承桩法多数是当工期较紧或沉降量比较大时才会使用的方法。

3.4真空预压

真空预压作为一种较为新颖的加固技术,应用在各类工程建筑中,其具有工期短、安全、环保等诸多优点,施工流程基本如下:首先用砂垫层铺设在软土地基表面,再垂直埋设排水管道,然后用封闭膜将其隔绝不与大气接触,最后使用气泵等手段把膜下抽至真空,形成负压,这样一来,孔隙水就会自己流向排水管道中,加强地基强度的目的就达到了。真空预压法虽然有不少优点,但缺点也不少,土地的垂直沉降和水平位移都在之中,是需要谨慎使用的技术。

3.5表面排水法

表面排水法的使用方法简单,必须是在软土层处于含水量较高和具有好土质的情况下才能使用的方法,但当两种条件都有时,效果也很明显;首先需要挖出一个排水沟,再填入石块沙土来确保其稳固性,这样一来,表层的水分就会顺着排水沟排走,地基的稳固性得到了保障。表面排水法操作简单不费时,在对处理地表的高含水量时非常有效。

4.结束语

随着我国的稳步发展,道路桥梁的修建也在逐步完善,但由于我国地域广大的特殊性,许多特殊的地形也在阻碍着施工人员们的工作,软土层作为一个非常容易出现的问题,是必须得首要解决的,这对道路桥梁建设有着重大意义,所以在同时考虑工期和经济效益这两方面来解决这个问题是非常重要的,因此,不断地改进旧方法,创造新方法是一条必走的路。

【参考文献】

[1]梁晓东.浅谈公路桥梁施工中软土地基施工技术[J].四川水泥,2015(2):184-184

[2]周志钢.浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].工程技术:引文版,2016(11):00127-00127

猜你喜欢
公路桥梁工程软土地基处理
软土地基基础上水利施工处理方法
桥梁软土基础处理应用