試論橋梁路基軟土地基施工技術(shù)
2016-06-06
一、概述
由于在我國軟土的分布較廣，由其是沿湖城市，加上其發(fā)展迅速對(duì)交通更是有著迫切的需求高速公路與鐵路成了城市間聯(lián)絡(luò)的紐帶，而地下的軟土?xí)o這些紐帶蒙上一層陰影，例如路面的坑洼不平整，橋頭跳車等。在從已建軟土地基上，由其是高速公路運(yùn)行情況看，工后沉降較大，路基的滑移，開裂，路面起伏不平，究竟采取何種地基加固方式才能達(dá)到減小工后沉降、降低施工周期、并且經(jīng)濟(jì)合理，是軟土地基上修建高速公路需要高度重視和解決的課題。對(duì)于軟土地基如果沒有行之有效的處理措施和辦法進(jìn)行處治，將會(huì)對(duì)公路或鐵路路基留下永久的后患。
二、軟土與軟土地基的定義用特點(diǎn)
1.軟土
軟土就是淤泥或淤泥質(zhì)土，一般是存在于湖沼、濱海、河灘等地的細(xì)粒土，形成于第四世紀(jì)后期，其特點(diǎn)是a天然含水量高。b 孔隙比大。C 壓縮性高。d抗剪強(qiáng)度低等。這樣就使得這些軟土在其自重下不易被壓密，這樣就造成了他的土質(zhì)特別松軟。
2. 軟土地基
軟土地基系指由淤泥、淤泥質(zhì)土、松軟沖填土與雜填土，或其他高壓縮性軟弱土層構(gòu)成的地基。我國的公路行業(yè)雖沒有對(duì)軟土地基有明確的定義，日本對(duì)公路規(guī)范認(rèn)為軟土地基是由粘土還有粉質(zhì)土等松軟土，有機(jī)土，松散砂等土層構(gòu)成。軟土地基的特點(diǎn)是：a高壓縮性，因?yàn)橥林谐：性S多微生物、腐物還有可燃?xì)怏w，因面壓縮性高。b抗剪強(qiáng)度低 c透水性小，在垂直層面幾乎是不透水的。d 觸變性，原狀土一經(jīng)擾動(dòng)，結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度迅速降低或很快變成稀釋狀態(tài)。軟土的這一性質(zhì)稱觸變性。e流變性大。
三、軟土地基的相關(guān)施工技術(shù)的問題
軟土地基屬于路基中的地基層，它能夠直接決定工作的使用性能和工程進(jìn)展順利與否。因此施工單位必須要采取有效地措施，來保證路基的穩(wěn)定性，提高路橋工程施工質(zhì)量：
1.關(guān)于排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相關(guān)問題
施工單位必須要采取有效地措施加快地基排水固結(jié)，同時(shí)要及時(shí)的引出地基中的水。要做好這個(gè)方面工作就必須要保證排水系統(tǒng)能夠暢通的工作。此外，加壓系統(tǒng)還能夠?qū)ν馏w施壓，有效地促進(jìn)了地基的沉降固結(jié)。
2.要確定材料配合比例
在施工的過程中，工程師必須要開展一系列的實(shí)驗(yàn)，通過分析這些有效地實(shí)驗(yàn)來確定軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，繼而制定出合理的材料配合比。在施工過程中，施工人員必須要嚴(yán)格按照所指定的配合比進(jìn)行材料調(diào)配，這樣能夠有效地防止出現(xiàn)地基坑陷、鼓脹等問題。
3.處理沉降的方法
地基沉降時(shí)制約軟土地基施工的首要問題，它能夠破壞路面穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。要想解決這個(gè)問題，施工單位就就必須要對(duì)施工的條件和施工的環(huán)境進(jìn)行具體的分析，繼而在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上采取石灰、管樁等技術(shù)來解決沉降問題。在這里我們所說的石灰技術(shù)就是指施工人員以相關(guān)的技術(shù)流程為依據(jù)，先用工程機(jī)械清除軟土再填放生石灰，繼而進(jìn)行反復(fù)碾壓。生石灰具有良好的吸水性，可以有效地增強(qiáng)軟土地基的抗裂能力和抗震能力，強(qiáng)化其密實(shí)度。管樁技術(shù)適用于軟土的厚層區(qū)域，在進(jìn)行操作時(shí)，要根據(jù)軟土地基的情況選擇與之相適應(yīng)的管樁結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行管樁施工時(shí)，要采取預(yù)應(yīng)力的管樁的方法。此外還要實(shí)施有效地養(yǎng)護(hù)技術(shù)。養(yǎng)護(hù)技術(shù)就是這采用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方法來對(duì)地基的強(qiáng)度進(jìn)行保護(hù)，確保路橋工程能夠順利的完工。對(duì)于這個(gè)環(huán)節(jié)來說，施工單位必須要加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)護(hù)人員的培養(yǎng)，使其具有專業(yè)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)并且能夠按照相關(guān)的規(guī)范來開展工作，只有這樣才能夠確保工程的質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)要求，確保工程如期完成。
四、橋梁路基軟土地基施工技術(shù)要點(diǎn)
軟土地基千差萬別處理方法也五花八門下面列舉幾組常見的處理軟土地基的方法，比如針對(duì)土層較薄的換填法，土層較厚的片石回填法，粉體攪拌法用于改善土質(zhì)，排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施等等。
1.換填法
換填法用于軟土層較薄的路堤，是將淤土層換填成地基承載力較好、透水性良好的土體如砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等，換填法在施工中要注意的首先是清淤，要先將淤泥清理干凈，換填后要分層壓實(shí)，消除工程質(zhì)量隱患。
2. 片石回填法
片石回填法軟土層較厚的地區(qū)，向路基中回填片石，把淤泥擠到設(shè)計(jì)范圍以外，而后再鋪層沙子，最后再填層土。當(dāng)有軟土層的道路是比較平的時(shí)，回填片石要將淤泥從兩側(cè)擠走，回填時(shí)要先回填中心的，像箭頭似的向前推進(jìn)。當(dāng)淤泥位于一斜坡上時(shí)，采用從上向下將淤泥從下邊被擠走，所以要先回填上邊的，從上向下回填。還要在最底處留一個(gè)不小于2m的平臺(tái)，最后用較小的片石將空隙填平用重型壓路機(jī)壓實(shí)。
3.粉體攪拌法。
粉體攪拌法（簡稱粉噴法），是一種改善地基土質(zhì)，提高強(qiáng)度加固法，在淤泥土中運(yùn)用廣泛，也可用在雜土和軟粘土的加固中，具體操作時(shí)是用一種特別的機(jī)械把水泥或是石灰運(yùn)用空看動(dòng)力強(qiáng)行注入到地基中，并且讓水泥等和地基中原有的土質(zhì)發(fā)生理化反應(yīng)，最后形成強(qiáng)度比軟土地基大的多的一個(gè)結(jié)構(gòu)，完成地基的加固。
4. 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施。在地基中設(shè)置排水體，主要是針對(duì)地層中含水量高的軟土，根據(jù)排水方式的不同，排水系統(tǒng)一般可分為砂井排水二是塑料排水帶排水兩種。砂井排水與土層的含水量有關(guān)，統(tǒng)計(jì)其含水量來確定砂井的位置間距L和砂井的直徑D，簡言之就是含水多砂井多，反之就少。井距通常是大于2m小于4m，在平面上砂井以方形或是梅花形分布，一個(gè)砂井的直徑在二三十公分就好。塑料排水帶排水可在超軟弱地基上進(jìn)行插板施工每臺(tái)插板機(jī)每日可插板15000m以上，宜采用濾水膜內(nèi)平搭接的方法連接，搭接長度不得小于200mm，施工快，排水效果有保證，造價(jià)比袋砂井低。塑料排水帶有他的弊端就是在空氣中容易老化，影響使用效果。
5. 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是運(yùn)用起重設(shè)施把大重量的夯錘升到一定的高度，然后自由下落，強(qiáng)力的夯擊地基，從而使地基產(chǎn)生強(qiáng)的應(yīng)力，在一定范圍內(nèi)降低壓縮性，提高強(qiáng)度。
強(qiáng)夯法的加固施工的速度快，節(jié)約工期，節(jié)省費(fèi)用，節(jié)省固材料，可是其噪聲和振動(dòng)較大，易在人口較稀的地區(qū)施工，還有夯實(shí)容易產(chǎn)生 彈簧土，若產(chǎn)生這種情況可以a暫停施工，使其含水量慢慢降低，也可將土層翻起晾曬。b采取換土，挖去彈簧土重新填好土或級(jí)配砂石夯實(shí)。
6.袋裝砂井
袋裝砂井是軟土地基處理中垂直排水的一種，一般用于處理淤泥質(zhì)粘性土，淤泥質(zhì)重粘土等超軟土地基，也適用于二級(jí)公路軟土處理，做法是先準(zhǔn)備裝滿砂子的袋子，袋口最好盤起來，然后在軟土層內(nèi)按規(guī)定距離用機(jī)械設(shè)備施打垂直孔，再把預(yù)先準(zhǔn)備好的砂袋放入孔內(nèi)，再在砂袋上鋪一層透水性好的中粗砂或砂礫石墊層，砂袋必須埋入墊層中不小于50CM，在外加荷載預(yù)壓下（高填方地段路基填土本身就是最好的預(yù)壓），地基內(nèi)的水通過砂井，砂或砂礫石墊層引向路基坡腳外排走，來達(dá)到改善軟土的透水性能，使軟土提前固結(jié)，提高地基承載能力，以滿足設(shè)計(jì)要求。
五、結(jié)束語
綜上所述，在路橋工程中，軟土地基能夠有對(duì)其路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。因此，在路橋施工的過程中，必須要充分分析地基的情況并以此為基礎(chǔ)選擇與其相適應(yīng)的軟土地基施工方法，以此來解決施工技術(shù)上的難題。
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