我国地域较为辽阔,软土分布较为广泛,因为软土的强度较低,压缩性较大,导致在路基施工中,增加了一定的施工难度。目前,在道路桥梁施工中,软弱地基处理已经成为不可避免的一个施工难点。因此,要想确保道路桥梁施工的整体质量,必须对软弱地基进行正确的处理,采取有效的处理措施,提高软弱地基的承载力,进而保证道路桥梁工程的使用功能,实现道路桥梁施工的社会效益与经济效益。
一、软弱地基概念及特点
(一)软弱地基概念
在工程建设中,一般将地质较为松软的地基称之为软弱地基,其主要就是由杂填土、冲填土、淤泥及其它土层构成。形成软弱地基的软土类型主要包括两种:泥炭、淤泥。根据其沉积环境不同,可以将其分为四类:沼泽沉积、滨海沉积、河滩沉积、湖泊沉积。
(二)软弱地基特点
软土具有强度低、压缩性大、含水量高、灵敏度好、透水性差、密度低等特点,致使软土的排水固结性能以及稳定性较差,在一定程度上,增大了软土的压缩沉降量。除此之外,软土具有特定的结构性,其结构性的形成和沉积年代、沉积环境、孔隙水成分、矿物质成分等有着密切联系。
二、道路桥梁施工中软弱地基的处理措施
(一)回填土施工技术
在道路桥梁施工软弱地基处理中,回填土施工技术的应用步骤如下:首先,挖除软弱地基中的软土,施工人员根据设计图纸或者相关要求,对挖除的软土部分开展分层回填操作。通常情况下,分层铺筑的土层厚度不可以超过40厘米。之后碾压基层路面,使路基路面的压实度达到百分之九十以上,完成之后继续下一层的填筑,与此同时,相关技术人员一定要科学的计算填土的用量。其次,利用装载机将软弱地基路面进行平整,之后用压路机进行碾压,通常情况下都是需要连续碾压8次,才可以确保路基的压实度达到相关的设计要求。在此阶段的施工中,一定要遵循“先静压后振动、先两边后中间”的原则。一般填料是以中、粗砂为主,同时还要确保填料的压实性,有时也可以适量的加入一些碎石,但是一定要确保碎石的均匀。
(二)高压喷射注浆法
在道路桥梁施工软弱地基处理中,高压喷射注浆法主要就是通过钻机予以钻孔,在达到一定深度之后,利用高压喷嘴实施水泥浆灌注,然后对土体进行切割,实现水泥浆与土粒的凝固混合,进而形成水泥固结体,实现软弱地基的加固,避免产生渗水问题。此种方法主要可以分成两种:化学注浆法、高压喷射流切割法。此种方法主要适合应用在一些粘性土、淤泥、卵石、砂砾等地基中。
(三)深层搅拌法
深层搅拌法指的就是利用水泥或者有关材料进行固化,之后利用深层搅拌机对软土进行相应的搅拌,实现软土和固化剂之间的粘结,进而形成一种高强度的固结体。对于深层搅拌法而言,主要包括两种:喷粉搅拌法、喷浆搅拌法。在应用深层搅拌法的时候,主要适合应用在一些粉土、淤泥、地基承载力低于120kPa的地基处理中,在进行实际处理的时候,如果地下水中含有一些腐蚀性物质或泥炭土时,可以通过有关试验进行适用性的确定。
(四)加筋法施工技术
随着越来越严格的道路质量要求,对于施工材料的质量要求也就越来越高,进而为加筋施工技术的发展与应用提供了可供发挥的空间,加筋材料是施工中非常重要的组成环节,一般可以概括为四种:一是柳条、竹片等天然材料;二是不锈钢钢带、扁形钢带等金属材料;三是尼龙、玻璃纤维等合成材料;四是混凝土等复合材料。在进行加筋施工的时候,一般将砂垫层与土工格栅合为一层,通过这样合层的方式将荷载传递到软弱地基当中,进而使路基的软土层与合体层均具有了一定的强度。合体也就是指路基的柔性基础,并且也是构成软土层固结时的排水层。利用相关技术予以处理,使得整个路面更加平整,不仅加快了施工的进度,也提升了软弱地基的稳定性与承载能力。在进行土工格栅铺设的时候,一定要对材料进行相应的均匀处理,在软弱地基斜坡施工的过程中,部分石块由于受力情况不均而导致出现一定的变形,甚至会超出材料极限的弹性范围,为了有效的避免发生此类问题,在进行相关施工的时候,一定要对相关施工材料进行检查,确保其一直处在适合的松紧范围之内。除此之外,还要确保材料填铺的整体性,这样才可以有效的提高工程的施工质量。
(五)强夯法
强夯法指的就是通过一些重物,对软弱地基予以强夯,逐渐提高软弱地基的密实度与承载力,减小地基的沉降量。通常情况下,此种方法主要适合应用在一些粘性土、素填土、杂填土等地基中。在进行施工之前,必须开展相应的放样测量,对夯实间距与位置进行确定;同时尽可能夯实三遍,自两侧向中间展开,当其夯实量为1-2cm时,即可停工。
(六)加载预压排水固结法
加载预压排水固结法指的就是事先对软弱地基进行加载,然后利用排水体展开排水,实现软弱地基的固结,从而提升软弱地基的承载力,减小软弱地基的沉降量。在展开排水的时候,可以利用的方式有两种:袋装砂井法、塑料排水法。首先,袋装砂井法应用时,需要铺设土工布加筋垫层,这样不仅能够展开横向排水,还可以减缓不均匀沉降现象。在具体施工中,如果袋装砂不密实,就会出现袋装砂在孔中下沉的情况,产生砂井上部脱空的现象,不能与砂垫层展开连通,限制了排水的顺利完成,因此,需要对其施工质量予以注意,进而确保施工的有序完成。其次,塑料排水法的施工速度较快,可以有效提高施工效率,并且不会对地基稳定性产生影响,具有很强的抗折能力,在施工中得到了普遍应用。
(七)压密注浆碎石桩施工技术
此种施工技术主要就是对已经加固的桩位进行打孔,然后使用碎石展开低压注浆施工。在完成初凝之后,可以通过预埋注浆管展开相应的高压注浆,保证碎石和周围土层达到一定的密实度,进而增强软弱地基的强度与承载力,全面提高道路桥梁工程的施工质量。
结束语:
总而言之,道路桥梁软弱地基施工难度较大,在进行实际处理的时候,如果措施不当,就会对道路桥梁使用功能产生影响,进而降低其使用的社会效益与经济效益。目前,随着新技术、新材料、新方法的不断引进,软弱地基的处理措施也越来越多,然而在实际施工中,依然存在着一些缺陷,需要予以深入分析与研究,进而在保证施工工期的同时,确保工程的整体施工质量。由此可以看出,在道路桥梁施工中,一定要重视软弱地基的处理,采取恰当的措施,保证道路桥梁施工质量达标。
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