我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法研究

2019-02-18 14:46宋晓光
四川水泥 2019年11期
关键词:浆液土层建筑施工

宋晓光

(甘肃交通职业技术学院, 甘肃 兰州 730071)

0 前言

我国幅员辽阔,地质情况比较复杂,在道路桥梁建筑施工的过程中,经常会遇到软弱地基的情况,要想保证道路桥梁建筑施工的顺利进行,并保证道路桥梁运行的安全性与可靠性,必须对软弱地基进行技术处理,以增加其强度,确保道路桥梁地基的稳定性,减少因软弱地基性质问题引发的土壤压缩、沉降等问题,从而确保施工的质量,推动我国道路桥梁建筑施工行业的健康发展。

1 软弱地基概述

根据我国颁布的《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)7.1.1 的规定,软弱地基主要是指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。这些土层构成的软弱地基,具有较多的天然含水量,因此,承载能力极低,在荷载的作用下,极易产生滑动或者是固结沉降。根据软弱地基土层沉积环境进行区分,可以将其划分成四种类型:河滩沉积、沼泽沉积、滨海沉积与湖泊沉积。

2 路桥建筑工程中软弱地基技术处理的必要性分析

在我国各地,软弱地基分布十分广泛,这样的地基对于道路桥梁建设工程项目施工来说,如果不注意处理,或者处理的技术不够完善,就会导致道路桥梁建筑工程施工过程中或者是在结束后投入运行时,对道路桥梁造成不良的影响。例如:因荷载问题或是其它因素导致路基产生滑移、开裂的问题,以及路面出现不规则沉降,而桥梁的桥头处则会出现跳车颠簸的问题,严重影响到道路桥梁交通运行的安全性与可靠性,从而引发交通安全事故,对乘驾人员的生命财产安全造成极大的威胁。而通过加筋、动力固结、排水板、深层密实、管桩加固、换填土以及石桩夯碎之类的技术手段,对软弱地基进行加固处理,进一步优化软弱地基的压缩性、震动性和剪切性,使其符合道路桥梁建筑施工的标准,能有效提高道路桥梁交通运行的安全性和可靠性,从而为人们的出行交通提供更好的服务,并促进区域经济的健康、稳定发展。

3 我国道路桥梁建筑施工中常用的软弱地基处理方法

目前,我国在对道路桥梁建筑施工中软弱地基进行技术处理时常用的方法一般可以分为以下几种:

3.1 换填法

换填法也称换填土法,是将软弱地基持力层中的土层置换成碎石或硬质土等强度较大的填料,然后再采用相应夯实工具将置换的土层夯实。这种处理方法在施工方面十分简单,但主要是针对浅层软弱地基进行处理,特别是软弱土层的厚度较薄,同时上部结构荷载不大的情况下,采用换填法十分经济合适。目前,这种软弱地基处理技术已经获得了广泛的应用,尤其是在独立基坑、基槽及市政道路地基施工与管道基底的处理方面。但如果软弱地基的厚度较厚时,采用换填法的费用就会过高,因此,不宜使用换填法。

3.2 强夯法

强夯法通常也被称为动力固结法,是利用机械的力量,将8 到20t 的重锤起吊到设计的高度,对准夯击的地点后下落重锤,李永强大得冲击力将事前铺设在软弱地基表面的碎石夯入到地基当中,通过反复夯击,将碎石或应涂、粉煤灰等填充材料逐层夯入到软弱地基当中,直到该处地基处理深度满足道路桥梁建筑地基设计的深度,且强度也达到预先设计的要求,然后在根据上述步骤夯击下一个处理点,如此反复进行,直到施工场地完全符合施工要求。这种处理技术施工的工艺十分简单,而且处理过程中消耗的填充材料来源十分广泛,且造价十分低廉,但这种处理方法对夯击机械设备的要求较高,而且还会受到地理条件的限制,在使用时应合理选择。

3.3 排水固结法

排水固结法也是一种常见的软弱地基处理技术,该技术是由排水系统与加压系统两部分组成的。在实际运用中,施工人员先在地基中设置竖向排水体,然后在其上加载预压,使软弱土层中的孔隙水顺着排水井等设施逐渐排出,从而促进软弱地基逐渐沉降,土层逐渐固结,强度逐步增高。但这种方法一般只适用在饱和的软黏土、吹填土、松散粉土、新近沉积土、有机质土及泥炭土等软弱地基的处理中。近年来,随着科学技术的发展,人们逐渐采用塑料排水板进行排水加固,而且排水板打设的深度越来越深,加固的效果越来越好,且成本造价较为低廉,施工手法十分简单,越来越受到施工单位的喜爱。

3.4 桩技术法

在软弱地基处理技术中,桩技术也是一种常用的处理手段。在实际运用中,桩技术分为砂石桩和钢筋混凝土管桩两种。其中砂石桩是采用水冲、振动或冲击的方法,在软弱地基中取孔,然后将砂与碎石挤压到软弱地基当中,形成大直径的密实的桩体,与土层仪器构成一种复合型持力土层,有效增强软弱地基的强度与承载力,避免施工过程中出现华东或变形的情况;而钢筋混凝土管桩技术则是采用现场浇注的方式,依靠桩筒内部与土体之间的有效结合,有效提高软弱土层整体的强度与承载力。这种方法在实际运用中施工速度较快,效率较高,而且质量极高,具有较强的经济性,还具有极强的环保性,得到了广泛的运用。

3.5 浆液灌注法

浆液灌注法通常也被称为浆液注浆灌注加固法,是目前我国在道路桥梁建筑施工中常用的一种弱软地基处理的方法,这种处理工艺相对而言十分简单,操作简易且十分灵活,可根据软弱地基的土质情况灵活选择加固处理的深度。而且,在实际施工的过程中,所占用的空间位置较小,不会影响到其它部位的施工。同时,这种施工处理手段施工的工期较短,具有较高的经济效益。因为这种加固方法是原位加固法,在实际施工中,根据现场土质情况,科学设计浆液成分比例,现场拌制好以后将其注入到专门的压力装置当中,对其施加压力后就可以通过注浆管将其灌注到弱软地基的孔隙当中,灌注完毕后,灌入的浆液会在软土中凝固或胶结,这样就会有效减少软土颗粒之间的间隙,从而极大提高软弱地基密实的程度,提高其强度和承载力,减少沉降现象的发生。目前,在软弱地基处理中使用的浆液主要由两大类组成,分别是水泥浆液与化学浆液。在实际运用中,如果选用水泥浆液应选用标号大于40 的普通硅酸盐水泥,且只能用于缝隙较大的杂填土加固中;而化学浆液则需根据现场试验的结果科学选择化学试剂。

4 结束语

综上所述,当前我国在道路桥梁建筑工程施工中经常会遇到软土地基的情况,如果不采用有效的处理技术,就会影响到施工的质量。文章就简单分析了几种常见的软弱地基处理技术,在实际运用中,施工单位可以根据软弱土层的组成成分、地质成因、分布范围、涂层厚度、持力层位置、均匀性及地基土的物理化学性质,巧妙选择合适的施工处理技术,最大限度增强软弱地基个各种性能,使其符合道路桥梁建筑施工的要求,从而提高道路桥梁建筑施工的质量。

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