论道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:陈顺强
[导读] 摘要:在道路桥梁建筑施工中,针对软弱地基处理要给予更多重视与关注,结合实际情况,了解软弱地基特点,通过塑料管排水加固处理法、强夯处理处理法、换填处理法、排水固结处理法等不同方式。
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        摘要:在道路桥梁建筑施工中,针对软弱地基处理要给予更多重视与关注,结合实际情况,了解软弱地基特点,通过塑料管排水加固处理法、强夯处理处理法、换填处理法、排水固结处理法等不同方式。保证地基整体稳定性,为后续道路桥梁施工工作展开打下良好基础。
        关键词:道路桥梁;建筑施工;软弱地基
        在道路桥梁建筑施工中,经常会面临软弱地基问题,软弱地基问题的出现会对整个施工质量、工程项目稳定性产生直接影响。为使得各项施工工作能够顺利进行,保证项目质量与稳定性,针对软弱地基问题要给予更多重视与关注,结合实际情况,进行有效处理。地基承载的是整个道路桥梁的重量,必须在最大程度上保证合理性与稳定性。基于此,在软弱地基处理中,相关工作人员需要对环境等各类情况进行充分考虑与分析,将软弱地基存在的不足弥补,为后续施工工作打下良好基础。
        1、道路桥梁建筑施工基本条件分析
        对于道路桥梁建筑施工基本条件,本文主要从以下几点进行分析与阐述:
        (1)残积砂纸粘性土。残积砂纸粘性土通常情况下会呈现出三种颜色,分别是褐灰色、灰白色以及灰黄色。该种土质较为坚硬,饱和度相对较大。形状为粉颗粒状,或者为粘颗粒状。残积砂纸粘性土韧性相对较差,土质的形成往往是花岗岩风化残积,而且土质较厚,一般情况下都会在2.0m到9.0m之内。
        (2)粉质粘土。粉质粘土的颜色往往呈现出灰白色、灰色以及褐灰色,粉质粘土与其他土质存在一定不同,粉质粘土具有一定可塑性,可以实现对该土质的塑性处理。绝大部分粉质粘土呈现出粉颗粒状态与粘颗粒状态,无论是强度、韧性,还是压缩性,相对一般。粉质粘土成因主要是坡积,粉质粘土厚度一般是在1.60m到7.65m之间。
        (3)中砂。中砂颜色大部分为灰黄色、灰白色以及褐灰色,饱和度较好,但密度一般,形状主要为颗粒状。颗粒直径一般超过0.04mm,泥质是粉质粘土主要成分,厚度在1.13m到4.50m之内。
       
        图一:残积砂纸粘性土
        (4)淤泥质土。淤泥质土一般情况下呈现出灰色、深灰色,该种土质具备较强的流塑性、饱和性,形状主要为粉粒状、粘粒状,但图纸均匀性较好。在淤泥质土中,会含有少量植物残渣、朽木等,在少部分中会含有细砂,并伴随微弱臭味。相较于其他土质而言,摇震反应不明显,但切面较为光滑。淤泥质土形成原因是海积,厚度大约在3.00m到10.0m之间。
        2、软弱地基对道路桥梁建筑施工的影响分析
        在道路桥梁建筑施工中,软弱地基会对其产生很大影响,具体影响本文主要从以下几点进行分析:
        (1)出现较为严重沉降问题。在道路桥梁建筑施工开展之前,针对路面中存在的软弱地基没有进行有效处理、凝固,因此在施工过程中路面会受到压力影响,而软弱地基未经过处理,承载能力相对较差,从而出现沉降情况,在底部位置还可能会出现淤泥堵塞问题。针对这一问题如果没有及时处理,那么会对底部土整体能力造成一定破坏,造成路面大面积沉降,无法保证后续施工工作顺利进行(如图二)。
       
        图二:路基沉降
        (2)一旦软弱地基处理不当,在中部位置会出现凹陷情况。通过对道路路面压力承载能力的分析可以了解到,如果软弱地基设计处理方式合理性无法保障,那么在沉降积累不断增加背景下,会出现中间高两端低情况,使得整个道路凹凸不平。面临雨水天气时,会出现严重积水情况与堵塞情况。
        (3)道路相邻两节节段,会出现错台情况。当路基相邻相邻两个阶段出现下沉现象,那么可能会出现错台情况。一旦错台问题不明显无法及时发现,那么会对后续施工以及工程项目使用产生很大影响。
        3、道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法
        3.1塑料管排水加固处理法
        塑料管排水加固方式在道路桥梁建筑施工软弱地基处理中,是经常使用的一种方式。塑料管排水加固方式主要是通过对机械设备的应用,将塑料管道安插在深度不同软土结构中,促使软土结构承载能力可以得到提升。采取预压原理,将软弱地基中存在水分排出,在沙层结构中,促使软弱地基能够达到良好加固效果,提高地基承载能力。塑料管排水加固方式是一种新型软弱地基加固方式,在近几年道路桥梁施工中得到广泛应用。通过技术方式的不断更新与完善,促使排水管道进入到整体结构中的深度也不断加深,使得加固效果能够满足施工需求。塑料管排水加固方式造价成本较低,操作起来较为方便,可以为施工人员带来更多便利。
        3.2换填处理法
        换填法也被人们称之为换填土法,主要是将软弱地基持力层当中软土,置换成为碎石、硬质土,也就是强度相对较大的填料,接着使用夯实工具对土层进行夯实。换填法处理方式较为简单,更加适用于浅层软弱地基处理中,软弱土层厚度相对较薄,在上部结构荷载不在条件下,换填法能够达到更好加固效果[1]。当前换填法已经在道路桥梁建筑施工软弱地基处理中得到更加合理、广泛的应用,特别是在独立基坑处理、基槽处理、市政道路地基施工中,都可以达到较好效果。如果软弱地基厚度较大,那么尽量不采取换填法方式,如果采用该种方式会使得造价成本提升。
        3.3强夯处理处理法
        强夯处理法也被人们称为动力固结法,主要是利用机械力量对地基金星夯实,通常情况下会使用8t到20t的重锤,将重锤吊起到设计高度,然后对准夯实位置将重锤落下。重锤在下落后会产生强大冲击力,将先前铺设的碎石,直接夯入到软弱地基中,达到软弱地基加固效果。在夯实期间要保证反复夯实,直至将碎石、粉煤灰等全部夯入到软弱地基中,能够满足道路桥梁施工需求。按照上述步骤进行下一处地点夯实,如此反复直到施工现场地基强度能够满足施工要求。强夯处理方式操作较为简单,使用的填充材料来源相对广泛,并且造价较低。但该种方式对于夯击机械设备有着相对较高要求,在夯实过程中会在不同程度上受到地理条件的影响。因此,在强夯法使用期间需要工作人员提前考虑地理条件等各项问题。
        3.4排水固结处理法
        排水固结处理法在软弱地基处理中应用,往往被分为两部分,分别是排水系统、加压系统。在排水固结处理法的具体使用期间,工作人员需要在地基当中设置竖向排水体,接着进行加载预压,这样软弱地基中存在的孔隙水,会沿着排水井等相应设备设施中流出,这样可以减少沉降问题出现,实现土层的不断固结,从而提升其稳定性。排水固结处理法通常情况下适用在软黏土地基处理、松散粉土地基处理、有机质土地基处理。近些年随着科学技术不断进步,人们研发出塑料排水板软土地基加固方式,该种方式排水板打设深度较深,能够达到更好加固效果。成本相对较低,而且施工人员操作起来较为方便,在很多施工部门中都得到应用。
        3.5桩技术处理法
        桩技术处理法在道路桥梁软土地基处理中,也是一种较为常见的处理方式。桩技术处理法通常会将其分为两种方式,一种是砂石桩,另一种是钢筋混凝土管桩。砂石桩主要采用的是水冲方式、振动方式或者冲击方式。在软弱地基当中取孔,接着要采取有效措施将砂石、碎石等压入到软弱地基中,这样可以形成直径较大,并且较为密实的桩体。该桩体能够与土层仪器之间进行有机结合,形成复合型持力土层,这样软弱地基强度、承载力都可以得到提升,防止在施工期间出现变形情况或者晃动情况。钢筋混凝土管桩口技术主要采取现场浇筑方式,使得桩筒内部能够与土体之间进行有机结合,从而使得软弱土层强度与承载力得到全面提升。桩技术处理法施工效率较高,同时也可以保证施工质量,具备较强经济性特点与环保性特点。基于此,在软弱地基处理中,要合理应用桩技术处理法。
        3.6浆液灌注处理法
        浆液灌注处理法被人们称之为浆液注浆灌注加固法,是当前我国道路桥梁建筑施工软弱地基处理中,经常使用的一种处理方式。浆液灌注处理方式较为简单,而且施工人员操作更为便利,结合软弱地基土质实际情况,对加固处理深度进行合理选择。浆液灌注处理法在施工期间占用空间位置较小,并不会对其他施工工作造成影响。浆液灌注处理法的施工周期较短,能够创造更多经济效益与社会效益。该种加固方式主要属于原位加固方式,在道路桥梁建筑施工期间,要结合施工现场实际土质情况,对浆液成分比例进行合理设计[2]。在施工现场进行拌制,完成拌制后将其注入到压力装置中。经过加压后可以将其中的浆液,通过注浆管直接注入到软弱地基空隙中,在完成灌注一段之间后,能够实现对软土的凝固与胶结,使得软土中颗粒间孔隙减小,促使软弱地基密实度得到提升,并提高其承载力,尽量避免沉降问题反复出现。在实际软弱地基处理过程中,浆液一般是由水泥浆液与化学浆液两种类型组成,在具体应用期间,水泥浆液的选用标号要保证能够超过40的普通硅酸盐水泥,并且可以将其应用在缝隙相对较大的杂填土中进行加固。化学浆液的应用,要在施工现场进行试验,根据具体试验结果对化学试剂进行合理选用,这样才能确保化学试剂能够将自身价值与优势发挥出来。在实际浆液灌注处理法应用过程中,需要工作人员能够对施工具体情况有正确认识,对各项影响因素进行全面分析与了解,结合实际情况,将浆液灌注处理法合理应用在软弱地基处理中。
        结束语:
        综上所述,如果软弱地基问题没有得到有效处理,那么会对道路桥梁建筑施工质量,以及施工工作的有序进行造成严重影响。为避免此类情况出现,要加强对软弱地基处理重视程度,采取浆液灌注处理法、桩技术处理法等不同处理方式,提升软弱地基稳定性与强度。
        参考文献:
        [1]霍敏.公路桥梁施工中的软弱地基处理技术[J].交通世界,2020(24):93-94.
        [2]刘聚元,张华楠.道路桥梁建筑施工的软弱地基处理方法[J].建材与装饰,2018(46):238-239.
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