道路桥梁施工中的软弱地基处理措施探讨

道路桥梁施工中的软弱地基处理措施探讨

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摘要:在道路桥梁的建设施工中,地基的稳定性与坚实性对道路与桥梁建成后的投入使用有着极大的影响。软弱地基是道路桥梁建设中常见的一种不良地基,它广泛的分布在我国的山区、内陆以及沿海地区。为保证建设施工能顺利的进行,必须对软弱地基进行处理。本文通过对软弱地基处理的必要性以及处理原则进行简要阐述,并对软弱地基的几种处理方法与措施进行探讨。

关键词:道路桥梁;软弱地基;处理措施

引言

软弱地基因其自身的低透水性和高压缩性,会使地基的强度和稳定性不符合道路建设标准。因此,就需要对软弱地基进行一系列的处理。能否对道路与桥梁的软弱地基进行妥善处理,对施工的质量和速度有着非常重要的影响,同时对建成后的行车安全与效果也有着极大影响。为道路桥梁能够正常施工,必须保证地基的稳固性,对沉降问题能及时处理,解决好软弱地基所带来的各种问题。

一、道路桥梁施工中软弱地基处理的必要性

随着我国交通运输业的快速发展,人们对交通设施的质量要求也越来越高,而随着交通运输的需求量进一步扩大以及大型运输车辆的增多,道路桥梁需要承受更大的压力。这些因素使道路与桥梁的质量,成为交通运输业中备受关注的焦点。软弱地基则是影响道路桥梁质量的首要因素,它对道路桥梁的危害极大,易造成地基不稳固和滑动移位,使路面不平稳以及开裂,在桥涵通道处使车辆颠簸,对道路桥梁的结构造成损害[1]。因此,我国交通运输业最需要解决的问题,就是消除软弱地基对道路与桥梁施工产生的不良影响。在施工进行时,要充分的考虑周边的实际情况、结合现有处理技术的特点,加强地基的承受能力、增大地基强度、减少地基沉降的程度,保证施工的质量,使人员与车辆能够安全行驶。

二、道路桥梁施工中软弱地基处理的原则

在进行道路与桥梁的建设时,无论从何种角度出发,软弱地基问题的处理,都应遵循预防为主、防治相结合的原则,要坚持对软弱地基的预防与控制,在出现问题时要对其进行及时的处理。软弱地基的施工控制有预防性控制和修复性控制两种。预防性控制主要是对路面以及路基进行保护,使路基与路面质量下降的速度减缓;而修复性控制工作主要是对指定的软弱地基以及被破坏的区域进行修护。对道路桥梁进行及时有效的预防控制保护,能够延缓路面以及路基的损坏时间。但是,如果这种控制没有及时处理好,会使软弱地基的缺陷被放大,程度也进一步加深,改建与修补的间隔被缩短,使后续的修缮费用增加。为使软弱地基的处理费用能够降低以及得到有效控制,使道路桥梁的经济收益得到提高,应对软弱地基的预防控制技术进行进一步的开发,提高预防控制以及对软弱地基的处理水平。针对不同地区的路况以及不同的建设施工方案,预防控制措施的种类也是多样的。对于软弱地基处理的整个过程而言,预防控制计划应完整的被包含其中[2]。虽然,在道路与桥梁的施工过程之中,出现软弱地基以及其它相关问题时,再进行修复以及控制工作,尽管有效却错过了最佳时机,是治标不治本的控制处理方法。因此,必须在施工的过程中进行全程的预防以及控制,才能从根本上解决软弱地基的问题。

三、道路桥梁施工中软弱地基的一些处理方法

(一)排水固结法和堆载预压法

为使道路桥梁在完工后的沉降减少,使地基的承载量增加,应采取排水固结的方法。排水固结法,一般是指借助外荷载力的作用,使饱和的软弱上体进行排水,并使其固结,增大其抗剪强度,使之间的孔隙比能降低。而堆载预压法是指,在软弱地基的表面进行道路地基材料的堆填,通过重力的作用,将软弱地基中的空气与水分进行挤压,并排出,减少土壤中的含水量,增大其密实度,使土壤的颗粒更加紧密。

(二)水泥粉煤灰碎石桩法

水泥粉煤灰石桩法,是指将一些少量的水泥粉煤灰碎石,与水进行搅拌,通过打桩机具制成高粘结度的桩,利用桩间的土以及褥垫层组合成复合型的地基。在实际的施工过程中,强度最为合适的区间在C10-C20,不可以过高或是过低。经过长期的时间表明,在CFG桩的质量有所保证的前提下,要选用合适的方式进行施工,这样可以增强承载能力,使工程需求也得到满足。

(三)强夯置换法和强夯法

20世纪70年代时,法国第一次将强夯法用于建筑地基的加固。强夯法的用法是将重锤或是其它重物吊到适宜的高度位置,之后放下,利用下降的冲击力对地基进行夯实,使其压缩性降低、强度得到提升的一种加固地基的方法。通过多次实践证明,强夯法处理过的地基,消除了饱和砂土地基的液化。深度被加固了5米到15米左右,减少地基的压缩性在2倍到10倍间。同时,地基的承载力也得到了提高。现在,这种方式常用在加固工作中。我国在塘沽新港的工程中,第一次使用这种方法,并取得了良好的效果,之后这种方法在我国得到了大力发展。

(四)换填土处理方法

在软弱地基的厚度不足,工程中使用的地基不能使道路桥梁的承载力得到满足的情况下,要应用换填土处理技术。其所依据的原理是,按照附应力分布的规律,软弱层所能承受的应力较小,而上部所承受的应力较大[3]。根据要求以及实际情况,确定要挖掘的软弱土层的面积;之后,依据地质情况确定填充材料,通常选用具有稳定性且承载力强的材料。这样可以使地基的密实度得到加强,使其稳固性增加,使改造后的软弱地基符合工程的需要,同时道路桥梁的施工安全得到保证。这种处理方式,主要适用于对暗沟、暗塘等处的浅表层处理,在淤泥质土以及素填土表层也同样适用。

(五)加筋处理法

在人工进行填土的路堤或在挡墙内铺设、或是在边坡内打入一些土钉等,这种方式制成的人工复合型土体能使整体的稳定性加强,且不易变形,还可以增强其抗剪强度以及抗压强度,从而提高地基的承载能力。这种加筋法通常使用混凝土、钢条、钢带等作为主要材料。

(六)针对桥涵通道处软弱地基的处理措施

桥梁处的软弱地基,它的基础位置,埋藏较深,已经穿过了软土层。在正常情况下,它的沉降量并不大;但是,在一些结合处的通道上,常出现纵坡突然变化的情况,而车辆在行驶的过程中,速度超过一定范围时,会出现“切线抛出”的情况,这不利于车辆的行驶安全,这种情况出现的原因是由于此处的沉降差异较大[4]。其处理方式有以下几种:第一,在通道处、涵洞和路堤同时进行填筑施工,并适用渗水性能较高的砂砾材料;第二,针对一些人工构造物,可以采取超载预压的方法,在桥头两边引道处80米到100m的范围内同样采用预压方式,以便使固结的速度加快,从而使正式通车使用后所承担的沉降量减少。

四、结束语

综上所述,道路与桥梁的建设为社会经济发展以及城市交通压力的缓解提供了重要的帮助与贡献。在对道路桥梁建设中出现的软弱地基进行处理时,要依据实际情况以及周围的地质环境条件,选择正确妥善的方案,避免出现道路伸缩、路面塌陷、鼓包以及裂缝等问题,以保证道路桥梁的质量。处理软弱地基的技术,在实际操作的过程中不断的完善与发展,使我国道路桥梁的质量拥有了技术保障,促进我国交通事业的高效发展。

参考文献

[1]徐萌.探析公路桥梁施工中的软弱地基处理方法及应对措施[J].四川水泥,2017(6):251-251.

[2]孟令文.道桥施工软弱地基处理问题探究[J].科学技术创新,2017(16):282-282.

[3]吴清元.谈道路桥梁施工中软弱地基的处理[J].山西建筑,2017(10):170-171.

[4]张玉琪.浅谈如何处理道路桥梁施工中的软弱地基问题[J].绿色环保建材,2017(11):97.

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