討論公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)分析
2016-06-06
承載力較小、壓縮性較高、含水量較大、透水性比較差，呈現(xiàn)軟塑狀態(tài)到流塑狀態(tài)的那些飽和性的粘土即為軟土地基。其在承載力以及穩(wěn)定性方面的問(wèn)題如下：在土坡上進(jìn)行挖掘?qū)е铝酥蜗到y(tǒng)的土壓增加造成了滑動(dòng)；在建筑物旁邊挖掘?qū)е铝私ㄖ锇l(fā)生傾斜；孔隙中水壓力的增加會(huì)致使物土的壓力增加以及地面發(fā)生隆起。松軟土和大孔隙的泥炭等這些由粉土以及粘土等這些細(xì)微的顆粒含量多的土層構(gòu)成了軟土地基。它的特點(diǎn)是變形量較大，固結(jié)的速度慢，強(qiáng)度比較低。如果對(duì)軟土地基的處理不當(dāng)或者施工的程序不對(duì)都會(huì)使工程的質(zhì)量有所降低，甚至?xí)?dǎo)致工程失敗。由此可見，在軟基上面修建高等級(jí)的公路，如果不能對(duì)軟基進(jìn)行完善的處理將會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響；如果不對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)處理，則會(huì)給公路的維護(hù)以及使用和路堤的施工這些方面帶來(lái)諸多的問(wèn)題，必須十分的小心。
一、在公路橋梁的施工中軟土地基的現(xiàn)狀
淺層中的降水以及在深層中抽取地下水都會(huì)致使其附近的建筑物地面大面積的沉降和開裂。當(dāng)整體的沉降出現(xiàn)大量的差異時(shí)就會(huì)對(duì)建筑物的功能造成損害，其是由于軟土的分布上不一致和土層的厚度不夠均勻以及載荷上有所偏心導(dǎo)致的沉降上不均勻；建筑物間離的太近以及其載荷方面的差異太大這些都會(huì)使建筑物發(fā)生傾斜。公路橋梁的工程中相比其它工程有著更多的比較特殊的要求，地基在公路橋梁中是最基層的結(jié)構(gòu)，地基的牢固與否都會(huì)對(duì)公路橋梁的性能造成影響。所以，施工現(xiàn)場(chǎng)中的工作人士應(yīng)該對(duì)沉降發(fā)生的原因進(jìn)行了解，采取較為有效以及合理的措施對(duì)沉降問(wèn)題所造成的影響進(jìn)行最大程度的降低。
二、對(duì)軟土地基進(jìn)行施工的技術(shù)分析
1 表層處理的具體方法
通常在地表面極其軟弱的情況下使用。主要靠排水法，敷設(shè)法以及增添材料法等，來(lái)提高地表的強(qiáng)度，以防地基的局部剪切或變形，確保施工機(jī)械的正常工作；除此之外也盡量把填土荷載平分配在地基上。屬于此類處理方法的有： 表層排水法、敷設(shè)材料法以及砂墊層法等。
1.1 表層排水的具體方法
對(duì)于土質(zhì)較好但是因?yàn)楹看蠖斐傻能浲恋鼗?，在填土工作進(jìn)行之前，要將地表面開挖溝槽，將地表水排除，這樣可以降低地基表層部分的含水量，確保施工機(jī)械正常通行。為了發(fā)揮開挖的溝槽在施工中充當(dāng)盲溝的作用，應(yīng)選擇填充透水性好的碎石或者砂礫。
1.2 砂墊層的具體方法
這種方法主要在軟土層的厚度比較小或者排水功能比較好或者是砂礫的資源優(yōu)良以及工程進(jìn)度比較松緩的情況下。一般砂墊層的厚度范圍是12～24cm，但主要的理論根據(jù)而是提升排水面，重點(diǎn)針對(duì)由于軟土地基因?yàn)闃?gòu)造物荷載的作用而加快了排水的固結(jié)以及凝結(jié)過(guò)程，目的是加強(qiáng)軟土層強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。在選擇砂礫墊層的施工材料方面，要注意結(jié)合粗砂、潔凈度，同時(shí)含泥量要低于5%，而且在實(shí)際施工操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了在5cm以下的天然配砂礫的排水固結(jié)才能取得更顯著地效果，在施工操作中應(yīng)當(dāng)做好灑水的壓實(shí)工作，而且在施工前必須檢查好砂礫的表層，只有在表層比較濕潤(rùn)的情況下才可以進(jìn)行施工操作。
1.3 敷墊材料的具體方法
如果地基的土層表面不均勻，很可能造成局部的沉降和側(cè)向的變位，可以通過(guò)敷墊的材料的抗剪性以及拉抗的能力加強(qiáng)施工能力。同時(shí)平均地的支承和填土荷載，降低地基的側(cè)向的變位以及局部的沉降，使得地基的支承能力得到加強(qiáng)。工程上主要使用玻璃纖維格柵以及土工布等多種敷墊材料。
1.4 添加劑法的使用
如果表層是粘性土的時(shí)候，應(yīng)該加入添加劑于其中，使得地基的壓縮性能以及強(qiáng)度特性得到改良，保證施工機(jī)械的準(zhǔn)時(shí)通行。另外也使得固結(jié)效果和填土的穩(wěn)定性得到了提高。工程上常使用的添加材料有生石灰、熟石灰以及水泥。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拌和或廠攪拌這些石灰添加材料，可以產(chǎn)生團(tuán)粒的效果以及降低土壤的含水量，而且，隨著時(shí)間的變化被固結(jié)的土?xí)l(fā)生化學(xué)變化，使得粘土的成分發(fā)生了質(zhì)的飛越，從而維持了土體自身的穩(wěn)定性。
2粉噴樁加固處理技術(shù)的應(yīng)用
粉噴樁是深層攪拌法來(lái)加固地基的方法。此法是一種可以加固飽和的軟粘土地基的新方法，這種主劑主要用石灰、水泥等作為固化劑，使用特定的攪拌機(jī)械把一些軟土和固化劑就地?cái)嚢?，再通過(guò)軟土和固化劑之間的各種反應(yīng)，便使得軟土成為一種整體性好、水穩(wěn)性好以及具有一定強(qiáng)度的優(yōu)良地基。此法是利用粉體狀固化劑來(lái)進(jìn)行軟基攪拌的處理，更適合用于加固各種飽和軟粘土，目前我們國(guó)家主要用于加固粉土、淤泥質(zhì)土等。
3水泥攪拌樁的方法
這種方法是用石灰、水泥等作為固化劑，利用深層攪拌機(jī)械，在地基深處把漿液樁或者是軟土與粉體的固化劑強(qiáng)度攪拌，通過(guò)一些反應(yīng)，變成高強(qiáng)度的、良好穩(wěn)定性的復(fù)合地基。此法主要經(jīng)常用于加固一些粉土、松散砂土的地基，它的優(yōu)勢(shì)就是施工時(shí)干擾路堤的強(qiáng)度比較小，很適合在擴(kuò)建工程中施工進(jìn)行。但是在施工前，必須確保場(chǎng)地的平整，必須用粘土填平低洼下陷的地域，也要清除如砂墊層以及生活垃圾等一切場(chǎng)地內(nèi)的雜物。
4豎向排水固結(jié)的方法
把垂直排水柱設(shè)在粘性土的地基之中，這樣可以縮短排水的距離，使得地基的排水固結(jié)得到了提高，抗剪強(qiáng)度也得到了加強(qiáng)。垂直排水柱主要為砂井和紙板排水兩種材料。按照不同的施工方法又分為水射式、打入式以及袋裝式等不同砂井排水法。豎向排水固結(jié)法很少進(jìn)行單獨(dú)使用，通常和緩速填土法或者加載法一塊使用，這樣對(duì)于那些層厚大，均質(zhì)的粘土地質(zhì)會(huì)起到很好的效果；但是對(duì)于那些泥炭質(zhì)的地基作用相對(duì)較差一些。地基的處理限制：為了保證穩(wěn)定的效果，選擇填土坡面下；為了不發(fā)生沉降現(xiàn)象，選擇路基頂面寬度下。當(dāng)對(duì)排水砂井進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)先擬定施工的方法、估量砂井的直徑以及排水的距離和需要改進(jìn)的范圍大小。其次還要對(duì)沉降和穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，如果聚過(guò)不能滿足需求，則需要重新擬定數(shù)據(jù)材料，接著進(jìn)行下一步的計(jì)算。
結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)實(shí)生活的公路橋梁施工工程中，軟土地基為舉足輕重的一部分，如何對(duì)軟土地基進(jìn)行處理關(guān)系到橋梁的質(zhì)量問(wèn)題。各種軟土地基的施工方法在橋梁工程中都有各自的使用范圍，都具備各自的局限性和針對(duì)性，所以應(yīng)該選擇合理的、科學(xué)的、符合設(shè)計(jì)要求的軟地基處理方法。
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