姜宏
宁安市农村公路事业发展中心 黑龙江 牡丹江宁安市 157499
摘要:软弱地基是道路桥梁建设过程中经常出现的一类地质类型,若无法保证处理的有效性,将严重影响到最终工程的整体质量与使用效果,导致出现结构开裂、土体滑移等诸多问题,甚至影响到行车安全与使用寿命。本文就软弱地基的特性与危害情况进行了深入分析,提出了几点应对软弱地基的处理措施,希望能够为同行业工作者提供一些帮助。
关键词:道路桥梁;施工;软弱地基;特性;处理措施
引言:我国幅员辽阔,因此软弱地基在道路桥梁施工过程中并不少见,分布较广的特征使得其已经成为了需要迫切解决的施工问题。作为社会发展的重要基础,道路桥梁工程的重要性不言而喻,若无法保证软弱地基的处理及时性与处理效果,将严重影响到最终的工程建设质量与使用寿命,因此,制定与道路桥梁施工相关的软弱地基处理方案具有极为重要的现实意义。
1 软弱地基特性与危害情况
1.1概念
作为较为常见的一种地基类型,软弱地基在道路桥梁施工过程中出现的概率较高,具有土壤缝隙大、含水量高等显著特征,组成成分一般为淤泥或软性黏土。由于软弱地基的特性使得其无法满足道路桥梁的基本建设要求,这就要求应选择应用科学处理手段以保证对这类地基类型的处理及时性,为实现桥梁建设的质量目标奠定坚实的基础。
1.2基本特征
在道路桥梁工程施工过程中,软弱地基突显出了稳定性差以及强度低等施工问题,且由于其压缩率较高使得该位置的工程极容易出现沉降现象[1]。因此,应在实际工程建设过程中,保证对地基变形情况以及自身稳定性的关注实时性,并需要采取有效措施消除地基问题,以降低沉降风险,这就需要明确软弱地基的基本特征,具体包括以下几点:
第一是含水率极高,基本在35%至80之间,且空隙率仅仅只有1至2;第二是具有较高压缩率,压缩性达到了0.5至1.5兆帕,甚至有部分软弱地基在4.5兆帕以上,且将会在流动性限制增长的情况下持续提升;第三是剪切强度较低,一般均在20千帕以下,且其变化范围通常在5至25千帕之间;第四是渗透性差。在软弱地基渗透系数较低的情况下,若选择完全性的依靠自身重量或负荷实现固结,则通常需要耗费过长的处理周期;第五是结构性不理想,任何的扰动均会对其整体的结构造成严重破坏,土壤阻力明显降低,甚至出现上层土体流动现象;第六是有较强的流变性[2]。在土层外部剪应力不变的情况下,将增大土层的缓慢剪切变形现象,继而导致出现剪强度衰减现象。尤其是在土层固结沉降完毕后,还有可能出现二次沉降,对工程结构造成更为不利的影响。
1.3处理原则
施工单位应提高对地基与路面特征的重视,以避免出现影响路基或路面施工效果的情况。另外应最大限度的将土层的沉降速度降低,并在缩短沉降时间的情况下保证软弱地基的设置稳固性与可靠性。预防性控制原则是基础的处理原则,也是从根本上将软土地基处理成效提升的前提条件,且需要落实科学的处理方法以达到满意的处理效果,为后续的道路桥梁建设提供良好的施工条件。
1.4危害情况
受到软弱地基处理效果的影响,道路桥梁整体结构将会由于软弱地基的自有特性受到极大的影响,透水率低以及抗剪强度高的情况将会增大工程的建设影响。且由于该类型地基的土质松软,一旦抗剪强度小于路面载荷,整体结构均将受到严重破坏,继而导致出现路堤塌方或沉降现象[3]。尤其是排水极为不畅的路段,还将导致出现大量水进入到路基内部的情况,在外部各种影响因素与土层自重的影响下,将增大路面的开裂风险。水进入到路基内部后,有极大的可能会出现翻浆现象,影响道路桥梁的正常功能发挥效果,威胁到行车安全。
2 道路桥梁施工中软弱地基的具体处理措施
2.1强夯处理
强夯是常用的处理道路桥梁软弱地基的方法,若选择利用强夯法则首先需要将重物提至高处,主要利用其自身的重力势能压实地基,以实现降低土层压缩性的目标,达到土层土质间隙缩小的目的,奠定软弱地基承载能力进一步提升的基础,从根本上将地基性能改善。若选择应用强夯法,不仅操作较为简单,且能够对较深范围的地基产生预期的影响效果,为最大限度的降低道路桥梁工程变形象的发生风险提供基础条件[4]。但需要注意的是,若选择使用强夯法需要提前在施工范围的周围设置隔声墙或隔振沟,以达到降低噪声影响的作用,将该种方法应用所产生的不良影响降到最低。
2.2置换处理
置换处理方法简单来说就是将原本软弱地基的软弱土层置换为优质土壤,其应用过程突显出了简单与灵活的处理特征。但在落实置换处理措施的过程中,应选择应用专业机械对其做挖掘处理,并需要在被挖空的区域内选择应用压缩性较好的砂石进行替换,且需要具备良好的水渗透能力,以满足工程建设要求。替换完成后需要提高压实处理的有效性,且需要保证挤压的充分性,尽量排除土层中的不必要水分,以保证土层替换的顺利性。而若是采取人工压实处理的方式,则需要提高对土层强度标准的重视,并应以满足道路桥梁建设要求为前提条件。软弱地基的置换处理以表层为主,其深度基本控制在5米以下,以达到将工程沉降情况改善的目的,为工程总体稳定性的提升奠定坚实的基础。
2.3水泥搅拌桩处理
作为固化剂的一种,水泥是水泥搅拌桩的重要材料,该处理方式简单来说就是在机械的作用下,将软弱土层与固化剂进行搅拌,这样就能够形成具有足够强度且水稳性较好的地基类型,从而达到提高软弱地基承载能力的目的。对于水泥搅拌桩来说,由于其并不需要固结时间,因此能够有效缩短施工工期,且由于工艺较为成熟因此整体造价极低[5]。但需要注意的是,深度处理终究有限,在桩身强度受到极大限制的情况下,若选择应用水泥搅拌桩进行处理,则其填土的高度不宜过高,否则将无法保证满足工程质量与使用效果要求,现场成桩难度将加大。
2.4加筋与化学加固
以具有抗拉强度较高特征的土工合成材料作为处理软弱地基土层的方式,能够在拉筋与泥土颗粒之间位移摩擦力的帮助下提高土层稳定性与整体性,继而实现控制工程结构基础形变的目标。另外需要选择应用化学加固处理方法,例如水泥、石灰等,对路基土层做加固处理。同时可选择配合应用塑料排水板技术,将软弱地基中的水分排出,从而奠定改善软弱地基状况的基础。
2.5加载处理
道路桥梁施工前需要做好一系列的准备工作,以避免出现因为填土过多而导致沉降或塌陷等问题的增大风险,为提升地基强度提供完备条件。另外需要对工程施工的周边环境进行检测,从而对施工区域的地质以及水文情况进行深入分析与全面了解,一旦发现有地下水流应立即进行处理,在降低水位的基础上保证地基的压实性,且需要在内部结构中打入钢板桩以达到固定目的。另外可以选择应用填土加载法对表层做加载处理,为进一步提升地基结构的稳定性奠定基础。
结束语:综上所述,为彻底解决软弱地基问题,作为施工方应充分掌握工程结构特性,并应联系实际施工情况完善施工工艺,继而选择出科学合理的技术措施,为保证软弱地基处理效果提供完备条件,奠定建筑行业的未来良好发展基础。
参考文献
[1]熊招美.浅析道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2018,27:137.
[2]秘国江.道路桥梁施工中软弱地基的处理方案[J].交通世界,2019,07:90-91.
[3]曾喜红.道路桥梁施工中软弱地基处理方面的探究[J].中国资源综合利用,2019,3708:194-196.
[4]吴清元.谈道路桥梁施工中软弱地基的处理[J].山西建筑,2017,4310:163-164.
[5]林静.道路桥梁施工中软弱地基的处理措施[J].交通世界,2017,13:22-23.