前言:在快速城镇化的背景下,公路、桥梁和隧道等项目的数量不断增多。在公路建设中,软基加固技术是一项十分关键的工作,其好坏关系到整个工程的质量及后期的施工进度。针对软基处理难度大、处理技术不够成熟、处理效果不佳等问题,因此,在处理软基时,必须根据具体条件,根据软基类型,选择合适的处理工艺,才能确保处理效果。
1、软土地基概况
软土具有高含水量、高压缩性、低承载力及低剪切强度等特点,在我国内陆湖区及滨海地带普遍存在。在软土地层中进行基础建设时,受多种因素的作用,容易产生开裂和变形。所以,在工程实践中,必须从多个角度进行全面的分析,才能确保基础的稳定与承载力。通过对场地特性的综合分析,预防由于施工工艺不合理导致的路面沉陷和开裂等问题,从而在公路大桥正式通车后,避免出现一些安全问题。因此,应加强对软土地基的研究,采取有针对性的防治方法,减少工程中出现的安全隐患。
2、软土地基的处理原则和要点分析
2.1软土地基的处理原则
在采用相应的方法进行软基加固时,必须注意最后的处治成果,否则将直接关系到公路桥梁建设的质量。为此,在进行软基加固工作前,必须对工程场地的软基进行综合分析,并对其特性进行全面的了解。在这一理论的指导下,提出了一种较为科学、合理的加固方法,保证了所选用的软基加固工艺能够满足工程的需要。在此基础上,要注重对软基的治理费用进行合理的控制,使工程造价达到最低,从而使建设单位取得较好的经济效益。
2.2软土地基的处理要点
公路桥梁路基软基的治理,首先要确定公路的级别,然后才能制订出正确的设计方案和选择适宜的建材。当公路等级不高时,可采用传统的处治措施,减少工程难度,加速工程进度;从而减少了建设费用。当公路的等级越高,对工程的质量要求越高,则越要采取先进的施工工艺,同时还要对建筑用料的质量进行严格的控制。
3、道路桥梁隧道中软土地基处理方法
3.1强夯法
强夯加固法用于地基加固的机械装置,具有施工简便、工期短、造价低等优点。但是,采用强夯法也有一定的缺点和问题,如在建筑物较多的住宅区内,会引起较大的噪声;这将影响到我们的日常生活。所以,该地区不宜使用强夯工艺。选择适宜的场地,建设方在采用强夯方法时要遵循两个方面的原则:第一,施工人员要严格遵守施工工艺的实施步骤,根据相关规定,对工程的质量进行检验和审查,保证加固目标满足后方可实施。第二,在采用强夯工艺时,必须保持施工间距在一定的安全限值之内,采取适当的防护措施,防止施工作业对周边建筑产生破坏;为强夯的顺利实施提供了保障。(1)强力夯挤密法,适用于破碎土层和粘性土层的处理,对于10以下的塑性软土土层,具有显著的改良效果。(2)强夯置换,对于6 m以上的软土,可用强力锤进行替换,形成一个组合基础。
3.2排水固结法
利用土体自身的承载力,在土体间竖向布置竖向排水孔,促进土体中的水从土体缝隙中排出,是一种常用的软基加固技术。这样可以减少空洞,改善基础的强度与稳定性。采用这种新的施工工艺,能够较好地处理高速公路大桥施工过程中出现的路基差异沉降,改善路基自身的稳定性。施工过程为:一是在基础上铺设砂垫层,以保证在较短的时间里将土体中的水抽走;可以选用粗砂等土壤原料,对砂垫层中的粘土含量进行严格的控制,保证垫层内无杂物,对砂垫层的厚度进行有效的控制;第二、沙井构造的合理布置,保证了工程的正常运行。沙井构造可选用 PP材质塑胶袋,按需求设定构造,一般灰浆之粒径及厚薄须加以严密管制,而沙井之尺寸亦须依其大小而加以科学之管制。
3.3粉喷桩技术
在工程实践中,针对软土地基需要进行加固加固,采用搅拌桩加固是一种较为有效的方法。通过合理使用水泥和石灰等固化剂,可以使基础的强度得到进一步的提升,满足使用要求。利用粉喷桩在实际工程中,增大了深埋独体结构的载荷,并将其传递至独体结构。根据桩的类型,其力学性质有很大差别,采用替代作业可以显著提高有荷基础的承载能力;因此,对基础的变形进行了有效的控制。在工程实践中,采用这一工艺,能够与混合施工等手段相结合,形成稳定可靠的桩体构造,保证其工作状态满足公路运营的需要。
3.4表层处理法
一是砂垫层的施工工艺,通过在软基上铺设0.5-1.2米厚的砂质垫层,提高了软基的透气性,达到了最好的防渗加固作用。另外,对于一些设备及预制混凝土构件的支承,也起到了一定的防护效果,避免了大面积地基的失效。二是采用表面排水法,其工作原理为:在外荷的条件下,孔隙水逐步排出,使土体的孔隙比减小,从而产生胶结变形。这样做可以使土体中的过剩孔压逐步减少,从而提高了土体的有效应力和地基的刚度。因此,可以使土体在较短时间内实现或加快其下沉速率,使其具有一定的刚度,并逐步构成土体结构。第三种处理方式为排水法,其基本内容为:排水法和增压法。排水方式是利用自然土层自身的透水性,采用竖向排水系统如砂井、袋装沙井等,以及采用塑胶排水板进行防渗处理。第四种是采用“压力法”,它主要有:表层填料预加载,真空预加载,井点沉降等。若有需要,也可采用电渗式降水降水井,以加固软土粘性土。
3.5预压法
在公路路基处治中,常用的是预压预压,它具有补强能力强,经济效果好,施工费用少等优点。在实际的施工过程中,充分发挥软土的透水性,并结合本工程中的排水设备,使其充分发挥作用。在排水过程中,应适度加大负荷,使水压增大后迅速排除湿气;从而持续改善软基的密实度。预压预压法的缺点是操作性较差,如果采用这种方法,会对工程的建设进度产生不良的影响,如果一个工程的建设周期被拉长,那么这个工程的建设费用就会随之上升;对建筑企业产生了较大的负面影响。
3.6 换填置换法
软土地基换填替代法是将一种高强度的土壤物质替代软土地上的土壤,从而提高其承载能力,防止工程建设时产生的沉陷。从总体上讲,该工艺有两种方式,即挤压、换填和堆填法。采用换填替代法,施工方仅需将软土的基础开挖到一定的深度,然后选取稳定的建筑材料进行回填。这种方法的运用,重点是选择合适的材质,通常有碎石和灰土等。
结论:在公路、桥梁、隧道等建设项目中,合理选择与应用软土基础的施工工艺,关系到整个项目的顺利进行。在软基加固中,应根据工程的具体条件与需要,从多个方面加以分析,才能保证软基加固工艺的适用性与实用性。
参考文献
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