方鹏韬
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摘要:我国幅员辽阔、地势复杂,沿海、内陆平原以及山区地带中都有软弱地基的分布,某些地区特定的地势影响了我国道路桥梁施工的顺利开展,只有采取更加科学的施工技术对软弱地基进行有效的处理才能真正保障道路桥梁工程的施工质量,充分保障道路桥梁的稳定性,对施工后的沉降进行有效的控制。本文就软弱地基处理中道路桥梁施工技术做出探究,简要阐述软弱地基的定义,分析软弱地基在道路桥梁施工中的处理原则,并提出相关处理措施。
关键词:软弱地基;道路桥梁;施工技术
众所周知,道路桥梁建设在工程建设当中扮演着重要角色,所以需要施工单位在建设过程中加倍小心。本文首先介绍了软土地基的特点,进而探讨了道路桥梁施工过程中在处理软弱地基上面存在的问题,并根据实际情况提出切实可行的解决措施。
1.软弱地基概述
软弱地基主要指由充填土、杂填土和淤泥等土层而组成的一种特殊地基。这种类型的地基通常是在比较特殊的地质环境中形成的,其主要成分一般为淤泥,这种类型的地基有其优势,比如,软弱地基能够提供充足的养分,在农业中有助于各种农作物的成长。但是这种地基也有很大不足,特别是在建筑工程方面,对道路桥梁施工建设有很大的负面作用。软弱地基是一种不良类型地基,因为其内部的淤泥一般是在经过雨水冲刷之后,泥和沙互相混合而形成的泥浆,然后沉淀并堆积,这种类型的土质十分疏松,不可以支撑其重量较大的实物,这对道路桥梁稳定性会产生很大影响。软弱地基一般可以分为三个类型:杂填土、冲填土和淤泥软土,其中,软土中含水量很高,透水性比较差,密度很低,这些特点也就决定其作为建筑工程地基之后具备不稳定的状态,因此必须引起人们的重视。
2.软土地基具有的特点
2.1易于压缩
同正常地基相比,软土地基不能够承受太多的压力。一旦外界给的施压过大的话,土粒之间的孔隙将会被压缩,与此同时土壤当中的多余水分被挤出去,进而土体体积明显变小。如果在道路桥梁建设过程中遇到这种土体,将有可能引发道路变形甚至是开裂。
2.2孔隙较大
一般来讲,软土地基的土壤较为松散,土粒彼此间的间隔大,其产生的空隙同一般的土壤地基来讲有一定的差别。
2.3含水率过高
对于离河流较近的土体来讲,土壤当中的水分含量较多,长期遭受地下水的浸泡,很容易演变成软土地基。
2.4排水性能差
由于软土地基自身已经含有较多的水分,一旦赶上强降雨天气,土壤无法吸收地表积水,以至于道路积水严重。
2.5拥有较强的灵敏性
由于软土地基内部蕴含大量的水分,导致地基体积长时期处于一种状态,一旦承载一定重量之后,将会因为受力不均造成土体体积发生改变。
3.软弱地基在道路桥梁施工中处理的原则
地基具有很多种不同的类型,根据不同地基需要使用不同的处理方式,如果地基是淤泥土质,就需要把地基的上层中质量较好的层面当作持力层,加入地基的上层土层较薄,就需要对施工过程中淤泥土质产生影响的因素进行充分的考虑;假如地基是由各种建筑垃圾或者工业型废料等填筑成的,其密实性和均匀性都比较好,就可以考虑把这种土层当作地基,但是如果这种类型的稳定性比较差,无法满足建筑工程施工的要求,就需要进行优化处理。具体可以从以下几点出发:
1)需要提升软弱地基中土质抗剪的强度,确保地基具有良好的稳定性。
2)对软弱地基中土质透水的性质进行改善,避免地基因为土质的渗透性情况而使地基受到破坏。
3)需要尽量使软土地基的土质压缩性得到降低,避免地基因为内部不均匀而出现沉降现象,造成建筑工程上部结构失去稳定性,避免道路桥梁出现开裂的现象。
4)需要对软弱地基的土质动力性进行改善,避免因为软弱地基的土层震动液化而使地基失稳。
4.软弱地基处理在道路桥梁施工技术中的应用
4.1深层排水技术
排水技术与软土地基施工期间一种基础的施工技术,所谓的深层排水技术主要是通过挤密技术实现软土地基深层次中的水分排除,如果排水井与该技术进行结合可以更加有效的将软土地基深层次中的水分进行有效排出。除此之外,软土地基会因为深层排水技术进行密实设备挤压,提升软土地基中深层的排水效率,随后结合软土地基实际的厚度以及含水量采取科学的技术流程进行操作处理,提升其处理质量。但是在实际的施工过程中应当注意该技术不能单独施工,应当与其他方法比如时间较长的“堆载预压法”、增加侧向约束和路基刚度的“路基加筋法”等相结合,并根据软土地基的实际施工情况进行施工,快速提升软土地基的稳定性。
4.2密实加固技术
作为当下针对软弱地基进行处理的技术之一,密实加固技术分为排水挤密加固法以及动力固结法和深层密实加固法三种。其中排水挤密加固法借助一些有效的处理技术进行排水或者是吸水,能够有效的处理软弱地基中残留的积水。例如,在软弱地基中插入塑料排水板,对软弱地基施加压力促使水分向外排除,经过塑料排水板向着砂垫层进行渗透,进而起到良好的加固地基的作用,显著提升地基的承载力。采用这种方法对软弱地基进行处理操作十分简便,成本造价低廉,施工质量良好。同时排水挤密加固法经过长期大量的运用已经具备相对成熟的处理经验,在对道路桥梁工程软弱地基处理过程中能够发挥重要的作用。动力固结法在一些以粘性土、砂土、素土以及碎石土等软弱地基的处理中尤为适用,在应用这种方法的过程中需要借助一定的工具对软弱地基进行反复的夯实,改变软弱地基的土壤结构,将软弱地基中土壤颗粒之间的间距缩小,保障软弱地基土层的密度得到优化,充分降低软弱地基的压缩性能,有效提高软弱地基的强度。针对一些粘性以及达到饱和的地基,现阶段我国在进施工处理的过程中已经研发出一套动力固结置换加固技术,将强度以及刚度更加优良的材料加入到软弱地基中,在软弱地基中形成强度良好的碎石墩并与原来的软弱地基相结合,进而形成一种性能良好的复合型地基,大幅提升软弱地基整体的承载性能,充分保障道路桥梁的施工质量。
深层密实加固法采用夯击、爆破或者是挤压的方式对软弱地基进行加固,采用这种加固法能够保障软弱地基的强度以及稳定性能够得到最大限度的保障,相较于传统的机械施工有着较大区别,并且这种深层密实加固法的应用范围更加广泛,同时也能够起到更加良好的加固处理效果。在进行道路桥梁施工的工程中,针对不同的软弱地基土质情况以及施工要求,相关施工部门应当科学的选用处理技术,保障软弱地基的处理效果,确保道路桥梁工程的施工质量。
4.3粉喷桩处理技术
粉喷桩处理技术是道路桥梁施工过程中经常运用的一种施工技术。粉喷桩处理技术的主要工作原理就是利用当下先进的施工设备在软土地基进行钻孔施工,随后在软土地基中利用压力固化剂等进行压入。如出现失水现象就表明固化剂与软土地基中的软土已经发硬,实现软土地基的固结。石灰与水泥是该技术中常用到的固化剂成分,在工程量较大的施工中选择水泥进行固化处理,同时应当保持科学的渗入比。此外,具有较强稳定性的隐形桩会在粉喷桩加工的过程中出现,这种隐形桩可以很大程度的提升软土地基的承载力,创造出良好的道路桥梁施工基础。
结语
总而言之,在道路桥梁施工建设过程中,地基处理技术扮演着重要角色。为了能够提高道路桥梁的施工质量,就需要工作人员综合分析施工现场的具体情况,分析土质条件,然后选择合适的软弱地基施工技术,提高土壤的承载能力,从而保证工程施工顺利进行下去。
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