公路桥梁施工中的软弱地基处理技术

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者:刘莹 李倩 赵琳
[导读] 随着社会的发展,公路桥梁的不均匀沉降会造成巨大的损失。

         刘莹  李倩  赵琳
         聊城市公路工程总公司材料供应处  山东聊城  252000
         摘要:随着社会的发展,公路桥梁的不均匀沉降会造成巨大的损失。为解决相应难题,利用理论公式进行了沉降计算,并运用塑料排水板对道路桥梁地基进行加固,对工程进行了地基孔隙水压力及沉降监测,同时根据具体施工给出了相应的控制措施。
         关键词:公路桥梁施工;软弱地基处理技术
         引言
         市政道路建设过程中,地基处理的方法众多,能够为施工质量提供必要的保证,在实际的施工建设过程中,涉及的技术内容相对较为广泛,工程项目开展的过程中应重视多种技术手段的应用,从而实现最佳的施工状态内容程度的符合,根据实际的地基软土处理的要求,满足实际工程规定的密实程度,从而符合高质量道路建设的标准。
         1概述
         随着经济的发展,城市化过程的推进,交通发展越来越快,对城市、公路桥梁的地基承载能力要求也越来越高,若对地基不进行必要的相关处理,可能会导致基础下沉和不均匀沉降等问题的出现,以及由此出现的桥梁结构受扭过大,搭板断裂等现象。因此,探究对道路桥梁的不均匀沉降的施工改进具有重要的现实意义。导致桥梁路基路面沉降的因素很多,如设计不合理、施工未达设计要求,以及桥台背填土的压实度不达要求等,这些可以通过对技术人员进行相关培训和提高机械化作业来提高。而在软土地基中,对地基进行有效的施工加固,控制沉降变形量,成为解决道路桥梁不均匀沉降的有效方。
         2公路桥梁施工中的软弱地基处理技术
         2.1软土地基实验设计方法
         地基采用塑料排水板进行改善处理,塑料排水板用插板机插入软土地基,在上部预压荷载作用下,软土地基中空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中,由其他地方排出,加速软基固结。在软土地基处理中,塑料排水板的作用设计,施工设备基本与袋砂井相同。塑料排水板加固软土地基的优点:①滤水性好,排水畅通,排水效果有保证。②材料有良好的强度和延展性,能适合地基变形能力而不影响排水性能。③排水板断面尺寸小,施打排水板过程中对地基扰动小。④可在超软弱地基上进行插板施工。⑤施工快、工期短,每台插板机每日可插板5000m以上,造价比袋砂井低,对于深厚的软土地基采用排水固结法进行加固时,从技术和经济上考虑,采用排水板几乎是唯一经济、有效、可行的方法。地基采用塑料排水板进行改善处理时,呈正方形进行布置,间距取2.5m,打入地面6.5m左右。在地表处,铺设1m厚的石屑、砂子混合物,并在上面布置6层竹排,层距0.8m。竹排交叉处用铁丝进行绑扎处理。
         2.2水泥搅拌软基施工技术
         在水泥施工搅拌过程中,如果将泥向土中喷洒,会出现水泥与土产生化学反应,进而一定程度提升了软土硬度,水泥的搅拌桩包括两种形式,不同的饱和性的粘土对应不同的形式。公路桥梁工程的施工过程中应严格按一定的技术规范内容对水泥的搅拌进行严格定位,按标准技术内容,将水泥的搅拌桩的偏差控制在合理范围过程中,施工前,首先进行内容调研,对施工现场的基本情况进行了解分析,根据水文及土壤的情况确定水泥的搅拌桩施工方案的确定,根据实际的施工条件进行配合,同时配合比的工作交由专业的工程人员完成,对施工的时间及速度进行明确确定,通过其他的数据内容对方案条件进行总结,之后进行整体施工方案的调整。在施工过程中为保证整体的质量水平,应该对工作内容合理分配,严格按工作人员的要求进行工作内容的处理,保证水泥的输送速度规范维持在规定的区间范围中,在通过水泥搅拌的公路桥梁有较高的加固效果。

水泥搅拌的技术应该在淤泥及土质中完全应用,可实现对于泥炭土及粉土土质的强化,同时在进行泥炭土的施工过程中,需根据技术内容要求,提升水泥浆的实用功能,从化学角度而言,水泥泥土的侵蚀性相对较强,为了保证其能够满足固定的材料要求,应从多方面减轻环境温度对于材料性能的影响,必要时通过热水进行搅拌处理,在进行公路桥梁的处理过程中,如果有水泥泥浆的减少或增多的情况,应在分析完成后,检查地基下方的孔洞,选择合适的方式进行施工处理。
         2.3孔内深层加固法
         我国自主设计的孔内深层加固法在道路桥梁软弱土层施工中也有着广泛的应用。该加固方法需要在地基深处打一个孔道,然后采用重锤对填充物进行挤压,与其他加固方法有所不同,其主要在地基深处作业,采用的是自下而上的模式,从地下30m开始进行加固。作为一种深层次加固方法,孔内深层加固不会受到地下水的影响,不仅能够节省项目资金,而且能够实现对废弃物品的再利用。黏土、湿润土以及风化岩等软弱地基都能够通过孔内深层加固法进行处理,其具有操作简单,可就地取材,填充材料如细砂石、鹅卵石等易获得等特点。除此之外,该加固技术噪音小,不会影响周边居民生活,符合国家标准,在环境保护及能源节约方面都体现出鲜明的优势。
         2.4预压排水固结法
         采用真空预压、堆载预压或真空堆载联合预压,处理粘性土地基、淤泥、冲填土、淤泥质土、等。预压排水固结法应预先通过竖直方向的分布的勘察,对于层理变化、土层、水层等进行查明,在土工试验中,确定好相应的透水层的位置以及水源的补给情况,在查明透水层的位置等方面,一次连续进行最大压力的抽空,在进行预压荷载分级施加的时候,保证荷载下地基的稳定性,以及十字板的抗剪强度,在固结压力、孔隙、渗透系数等方面,确定图层的固结压力之后,获得三轴试验抗剪强度指标以及土层水平和层理变化,分析地下水类型并了解水源补给情况。通过土工试验确定渗透系数、固结系数、土层的先期固结压力、孔隙比,与原位十字板抗剪强度、固结压力的关系采用三轴试验的方法,获得抗剪强度指标。这分别属于真空预压工程和堆载预压工程,分级进行预压荷载,保证荷载下的地基稳定性,再分级进行施加,尤其是真空预压工程要保证每级荷载下地基的稳定性。
         2.5挤密桩法
         适用于处理素填土和湿陷性黄土、杂填土等地基。在土中挤压砂土、粉土,挤密处理的方法使桩孔周围土体得到挤密、根据使用的不同材料,采用挤密桩法,利用振冲、沉管、夯扩、冲击、振动沉管等方法、振密振动成孔,形成桩体的处理方法,这是一种软土路基处理模式,运用较为广泛,这种方法也被称为碎石桩挤密法、素土桩挤密法或灰土桩挤密法或等多种方法,并向桩孔内分层填料,其方法略有差异,使用的材料类型不同。灰土桩可就地取材,使用方便,并可以进行深层挤密和原位处理。石灰桩法是采用人工地基处理方式灌入一定量的炉渣、粉煤灰等,或采用机械地基成孔,将粉煤灰、火山灰、炉渣进行夯实和振密,从而形成桩体。
         2.6碎石桩加固法
         碎石桩加固法首先需要在软弱地基上完成打孔操作,并在孔中注入砂石、碎砂等高密度材料,然后对材料进行锤击,此时地质深层会产生多个密度大、强度高、直径大的桩体。该加固方法不仅能够对软弱地基变形起到预防作用,而且能够提升地基稳定性,确保桥梁施工质量。但该方法成本高,如非特殊情况一般不建议使用。
         结语
         现代交通运输业的发展对道路桥梁施工提出了更高的要求,作为道路桥梁施工的薄弱环节,软弱地基处理直接影响着施工质量,因此在施工过程中要结合软弱地基的特点及性质,选择与之相适应的处理方法,以加强承载力,保障桥梁工程的安全。
         参考文献
         [1]金泰斌.道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施[J].建筑工程技术与设计,2019,24(33):1894.
         [2]王远辰,蔡金佐.道路桥梁建筑施工中的软弱地基处理方法研究[J].建筑工程技术与设计,2020,12(1):1200.
         [3]张超.浅谈软弱地基施工技术在市政道路建设中的运用[J].建材与装饰,2018,14(32):277-278.
         
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