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探究道路桥梁施工中处理软弱地基的措施

  • 来源:基础工程网
  • 发表于:2019-04-01 15:13:57
  • 点击:404

为处理道路桥梁施工过程中软弱地基的危害性影响,本文主要介绍了碎石桩加固法、夯实水泥土桩法、钢筋混凝土管桩法、排水挤密加固法、深层密实加固法、高压喷射注浆法、动力固结法或强夯法等多种方法做出了简要分析介绍,以期为道路桥梁施工行业提供意见和建议。 

  1.建设施工中的软弱地基简介 

  软地基主要是针对工程建设中地基较为松软的地质而言,包括淤泥等软土、冲填土和杂填土等土质。软土主要有泥炭、淤泥类型,单位立方软土的土质含水量较高、密度低、强度小、透水性差,根据软土的沉积环境,可以分为滨海、河滩、湖泊、沼泽软土。软土作为地基,稳定性、牢固性和排水性差。冲填土属于人工填土,主要是将从河海航道或是河底获取的泥砂,掺杂一定量的泥浆,冲填到筑有围坝或者填土区内,在较长时间的沉淀中形成。冲填土与回填土不同,它经过了一定的冲填过程,固结性、稳定性较软土稍好。 

  2.道路桥梁施工中软地基的处理技术 

  2.1换填土处理法 

  换填土处理法,就是当道路桥梁地基无法满足所应有的承载力和稳定性,而且软土层的厚度不大情况下,对软土层进行采挖,然后根据实际需要分层填充稳定性较好的材质,如砂石、灰土、炉渣、粉煤灰等,并进行强夯打压,加大地基的密度,提高地基承载力,降低沉降量,加快软土地基的排水固结,使原来的软土地基在改造后符合建筑施工的设计要求,从而保证工程施工的安全性。换填土处理方法依据的原理是土层的附加应力分布规律。这种方法,主要适用于土质不均匀、排水较差的软土地基。 

  2.2管桩加固法 

  2.2.1碎石桩加固法 

  碎石桩加固方法主要通过震动、冲击等多种手段在软地基中进行打孔,将稳定性和固结性较好的碎砂、砂石在地基挤压、填充,形成直径较大的密实度较好的桩体,也就是我们所说的砂石桩。砂石桩与原有软土共同构成密室地基,作为持力层,因此提高地基的承载力,较少地基的变形。这种方式适用于密实度较低的杂填土、素填土、粘土等地基,这种地基加固方式和处理方法的成本造价较高,但是随着经济的不断发展和技术的更新突破,砂石桩法开始在更广范围内得以应用。 

  2.2.2夯实水泥土桩法 

  夯实水泥桩法与碎石桩加固方法类似,将水泥、粉煤灰等材料填充到软弱地基中,形成水泥土桩,进行地基的加固,提高地基的承载力。这种方式施工简便易行、施工周期短、造价较低,在许多地区得以充分利用。 

  2.2.3钢筋混凝土管桩法 

  在道路桥梁施工的软弱地基处理中,钢筋混凝土管桩法是当前我国加固地基较新的桩型。在施工现场,利用专用机械浇筑混凝土管桩,加大管桩与土体的摩擦力,增强单根管桩的承载力。钢筋混凝土管桩法施工进度快,实用效果好,经济效益高,持久性强,可以广泛应用于各种软弱地基的加固处理。 

  2.3密实加固法 

  2.3.1排水挤密加固法 

  顾名思义,排水挤密法主要适用于含水量较高的沼泽、江河湖海等周边的软土地基,通过特殊方式进行排水吸水,比如用机械将塑料排水板插入软土层中,经过预压负荷,使水分沿塑料板上渗到砂垫层中,以此来加固软土地基的承载能力。排水挤密加固法,从另一个角度进行软土地基的加固,是一种新技术和新工艺,加固处理效果好,施工简单,在当前工程建设中的应用越来越广。 

  2.3.2深层密实加固法 

  深层密实加固软如,采用特殊方式对软土地基进行加密和固结,如爆破、挤压等,深层加固与浅层加固方式相同,所不同的是使用的机械设备不同,而且这种方式可以在更广的范围内进行使用。深层密实加固方法适用于粘土、杂填土、素填土等多种软土地基。 

  2.3.3动力固结法或强夯法 

  动力软土地基加固法又称强夯法,一般采用8t~30t的重锤,在8m~20m的高空对地基进行强夯打压加密,实现加固地基、提高地基强度、减少压缩性能、改善砂土抗液化条件,进而达到提高地基承载力的最终目的。动力固结法适用于饱和性粘土地基,延伸了传统的动力固结置换方式,利用外部夯打力,将强度较高的材料打入地基,在施工地基中形成碎石墩,与原有地基形成新的承载力强调的复合地基,在很大程度上提高了地基的承载能力。 

  2.3.4高压喷射注浆法 

  高雅喷射注浆法,与上面所讲到的动力固结方法,有某些相似性。这种方式利用高压喷射机械,将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料向软弱地基深层,进行注浆,以此来提高整个地基的强度。目前,高压旋喷桩处理深度较大,当前处理的最大深度为30m。高压喷射注浆法适用于淤泥、粘土、粉土等含水量较多的软弱地基中。 

  2.3.5水泥土搅拌法 

  水泥土搅拌法又称作深层搅拌法,将水泥等材质混入淤泥、粘土等软弱地基中,通过机械搅拌,提高整个地基的强度,降低含水量,增强地基的承载能力。

   2.4CFG桩在软弱地基处理中的应用 

  2.4.1CFG桩的应用介绍 

  CFG(碎石粉煤灰混凝土桩)的前身是房建基础工程的沉管灌注桩。主要方法是通过锤击力、振动力、静压力将一端暂时堵住的无缝钢管沉入到地基中指定的位置,然后通过无缝钢管向地基中灌入搅拌好的混凝土,一边进行灌入振动,一边将钢管缓缓拔出,以此来形成钢筋笼与混凝土共同形成的桩柱。此方法比较多应用于道路桥梁施工的过程中,在对道路施工的过程中使用此方法可以适当的将钢筋骨架取消,以此来降低工程造价(公路桥涵台背与涵洞基底对于承载力要求比较高,但是对于抗剪能力没有太高的要求),同时,在进行配比的过程中可以适当的根据实际情况来进行改变配合比,掺入一些粉煤灰来改善混凝土的和易性与工作性。 

  2.4.2如何保证CFG桩的施工质量 

  合理的布置施工场地,开工前进行试成桩;确定好搅拌机与料场的位置,减少混凝土出料至沉管加料口的时间,在正式开工之前进行试成桩,以此来核对地址条件是否符合该方法,检验设备是否正常运转等。在进行混凝土浇筑的过程中,要让桩机的拔管速度缓慢、稳定(0.8m/min),同时拔管应该控制在一定范围内(以能容纳第二次所需灌入的混凝土量为参照。沉管在拔管至地面2m左右的时候应该放缓拔管的速度,以加大桩身直径与桩身混凝土的密实程度。为了保证刚施工完的桩受到挤压,在施工相邻桩的时候可以采取跳打的方式(隔1~2条施工1条),余下的桩必须在上次施工桩接近或者达到设计 

  要求强度,方可再次施工。施工后对桩身给以保护,在混凝土未到龄期之前禁止重型机械局部碾压,不得填土加载,不得再次施工。 

  加强质量抽检、督促工作,在质量检测的过程中,加强抽芯检测与小应变检测,检测频率为:抽芯检测1~3%,小应变检测15~30%,最后根据CFG桩的施工总数量与检测成本确定检测频率。对于检测结果进行分析总结,找到施工的弱点,加强施工监督。

  3.结论 

  地基是桥梁和地表的连接部分,地基承受桥梁巨大的重力以及桥梁过路车辆的不断负压。软弱地基的承载力较小,在施工过程是竣工之后都有可能产生巨大的风险。如果,重视软弱地基的处理和加固,会引起不同程度的危害,对道路桥梁施工中的软弱地基记性加固处理,意义非凡。本文笔者主要从换填土处理法、管桩加固法(碎石桩加固法、夯实水泥土桩法、钢筋混凝土管桩法)、密实加固法(排水挤密加固法、深层密实加固法、动力固结法或强夯法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法)、加筋处理技术进行问题的解决,希望对工程建设的施工起到很好的理论引导作用。 

  【参考文献】 

  [1]孟令海,卢全领.浅析公路桥梁建设中软地基的处理技术[J].工程技术,2010,8(20):89-96. 

  [2]陈祥,金伟.浅议我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法[J].科技信息,2011,15(23):63-65.


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