道路橋梁施工中軟土地基施工技術處理
2016-06-06
引言
軟土地基是橋梁及公路建設施工項目中比較大的難題，所以做好這部分的技術處理工作是最為重要的工作，要根據具體的情況采取最適合當地環(huán)境和施工的方法，軟土地基的處理方法是很多的，目的都是要不斷的對軟土地基的土層進行改善，從而增加地基的穩(wěn)定性，進而達到更好的經濟效果。
一、軟土地基處理技術在橋梁公路工程建筑中的重要性
由于軟土地基的土質會在一定程度上給施工過程中的穩(wěn)定性造成一定的影響，所以一般軟土地基是不適合做持力層的，而是需要對這部分軟土地基做一定的處理，從而給地基的形成打下基礎。
隨著我國市場經濟的不斷進步，旅游業(yè)的不斷發(fā)展，我國公路和橋梁建筑的項目也逐漸增多，為了能夠更好的保證我們人民的生活質量，方便人們的生產生活，國家不斷的開發(fā)橋梁及公路建設工程來保證我們更加順暢的進行生產和生活，所以就要在軟土地基的施工上和技術的處理上做得更好。
軟土是指天然含水量比較高、孔隙比較大、并且壓縮性比較高，同時其抗剪強度比較低的細粒土，這種土質一般情況下使分布在海邊以及有湖泊和河灘等等一些相對水利施工比較集中的地方，這種土質容易受到壓力變形和沉降等的影響。軟土地基在橋梁以及公路工程中的危害最主要的就是體現(xiàn)在公路施工上面，主要是一些橋涵構造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些橋頭的高路堤所發(fā)生的沉降現(xiàn)象，單邊膨脹以及滑移等現(xiàn)象都頻繁發(fā)生，所以這些現(xiàn)象的產生就會給橋梁的使用壽命造成一定的影響，甚至會影響到人們和車輛的安全問題，更為嚴重的就是，如果橋梁發(fā)生倒塌的話就會給附近人們生活的正常進行造成非常大的影響。所以，解決軟土地基的軟弱性問題，保證軟土地基變的更加強硬，是橋梁公路建筑項目中首先需要解決的問題。如果沒有處理好，就會影響到整個工程項目的繼續(xù)進行，嚴重影響到工程作用的發(fā)揮。但是軟土地基處理問題的解決現(xiàn)在還是一個很大的難題，加上我國土層資源的豐富，各個地方的情況都不相同，所以軟土地基的處理技術就相對比較難統(tǒng)一。在對軟土地基的處理過程中，應當對待具體問題具體分析，結合具體的軟土地基的土層情況和當地的施工造價以及工期等等具體條件作為一個結合，對幾種不同的地基處理方法在經濟和技術上做一個比較，從而得出比較適合工程來進行的軟土地基的處理技術。除此之外，還要多注意和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展結合在一起，盡量避免由于一些軟土地基的處理而造成資源上的浪費和環(huán)境污染現(xiàn)象的發(fā)生。
二、軟土地基施工技術處理
1、表層處理方法
通常用于地表面極軟弱的情況。主要是通過排水、敷設或增添材料等辦法，提高地表強度，防止地基局部剪切變形，保證施工機械作業(yè)；同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：敷設材料法、添加劑法、表層排水法、砂墊層法等。
1.1 表層排水法
對土質較好因含水量過大而導致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時降低地基表層部分的含水率，以保障施工機械通行。為了能使開挖出的溝槽在施工中起到盲溝的作用，應回填透水性好的砂礫或碎石。
1.2 砂墊層法
砂墊層主要常用作軟土層厚度小，排水功能良好，砂礫資源優(yōu)良、工程進度松緩的情況下。通常砂墊層的厚度在12～24cm，而主要理論根據是提升排水面，主要針對軟土地基在構造物荷載作用下加快排水固結凝結過程，以增強軟土層的強度，達到穩(wěn)定性標準。在砂礫墊層施工的材料選擇方面，主要是結合潔凈中、粗砂，含泥量低于5%，并在實際施工過程中得出5cm以下的天然級配砂礫排水固結效果顯著，需在施工過程做好灑水壓實工作，在施工之前需要做好砂礫表層的檢查，表層濕潤時則可采取施工處理。
1.3 敷墊材料法
對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強施工機械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側向變位，提高了地基的支承能力。工程上廣泛使用的敷墊材料主要有玻璃纖維格柵、化纖無紡布及土工布等。
1.4 添加劑法
當表層為粘性土時，在其內滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強度特性，確保施工機械的正常行駛。同時也提高了固結的效果及填土穩(wěn)定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做為添加材料。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌和或廠拌，起到了產生團粒效果和降低土壤含水量的作用，與此同時，被固結的土隨時間的推移亦會發(fā)生化學性固結，使粘土成分發(fā)生質的變化，進而保持土體穩(wěn)定。
2、粉噴樁加固處理技術
粉噴樁（加固土樁）屬于深層攪拌法加固地基方法的一種情況。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新方法，它以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用特制的攪拌機械就地將軟土和固化劑（漿液狀和粉體狀）強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的優(yōu)質地基。這種方法就是采用粉體狀固化劑來進行軟基攪拌處理的方法，最合于加固各種成因的飽和軟粘土，當前我國常用于加固淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高的粘性土等。
3、水泥攪拌樁法
此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過深層攪拌機械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進行強制攪拌，經過一系列的物理化學反應，形成強度高、穩(wěn)定性好的復合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點表現(xiàn)在施工過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴建工程施工。在施工之前，首先要保證場地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時需要清除場地內的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。
4、豎向排水固結法
將垂直的排水柱設置在粘性土地基中，縮短了排水距離，促進了地基排水固結，增加了抗剪強度。垂直排水柱所用的材料分為砂井和紙板排水兩種。根據砂井的施工方法不同砂井排水法可分為水射式、螺旋鉆式、打入式、振動式及袋裝式等。此法很少單獨使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質的粘土地質最為有效；對泥炭質地基效果稍差。地基處理范圍：為了穩(wěn)定，以填土坡面下為處理對象；為防止沉降，主要以路基頂面寬度下作為處理對象。設計排水砂井時，首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進行穩(wěn)定及沉降計算，若不能滿足時，修正假定數據，再進行計算。
5、灰土擠密樁法
這種方法就是設置一些灰土樁，通過擠壓的方式對軟土地基的形成增加一定的密度，這種方式是非常適合處理一些比較濕軟的軟土地基的方法，可以把在原裝孔地方的一些軟土通過擠壓的作用使其進入到周圍的土層當中，對樁周圍的土層進行了一些加密的處理，從而形成了密度比較大，并且空隙比較低適合作為地基比較硬的土壤。
6、加筋法
因為軟土地基土粒常常會發(fā)生一些位移現(xiàn)象，這樣就會使一些耐拉性比較強的材料埋在地基的土層當中，這樣使二者之間產生非常強的摩擦力，在這種高強度摩擦力的作用下，土層就會和地下的工程材料形成一體，盡管二者的穩(wěn)定性得到了提高，但是他們之間的變形性會大大程度的降低，這時候采取的辦法就是應該在軟土上鋪上一層沙子，然后再在沙子上面鋪上工程用的材料，這樣就會給沙子的受力有了一定的調節(jié)，降低地基的沉降，在很大程度上提高了地基的穩(wěn)定性。
7、礫墊層法
這種方法就是把軟土地基中的軟土部分刨掉，然后用透水性比較好的砂礫土進行取代，通常選擇的礫墊層的厚度在10cm至15cm之間，而且砂礫墊層應該是選擇一些比較干凈，含泥量非常小的中砂或者是粗砂，這種方法工程量是比較大的，但是卻有很高的安全性。
結束語
公路橋梁軟土地基是一個非常重要的部分，軟土地基的處理方法跟橋梁的質量有非常緊密的聯(lián)系。在橋梁工程中每一種軟土地基的施工方法都具有針對性、局限性及適用范圍，由此要根據條件選擇符合設計要求的軟土地基處理方法。
參考文獻
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