公路桥梁软土路基处理的技术要点概论:土木工程概论电子版

来源:编程开发基础 发布时间:2019-05-15 04:06:45 点击:

  摘要:在软土地基上进行路基施工或者建造建筑物,都要求必须处理软土地基。处理的最终目的是有针对性地采取技术措施,很好地改善软土地基的工程特性,以此满足建筑物以及公路桥梁对地基的稳定与变形要求,提高其各方面的抗压能力,消除不利的影响。本文首先分析了软土路基的特点以及危害,然后介绍了软土路基的处理方法、处理原则、注意事项以及需要考虑的因素,最后简要阐述了软土路基的施工技术。
  关键词:公路;软土路基;处理;技术要点
  中图分类号: TU471.8 文献标识码: A 文章编号:
  软土路基具有稳定性差和沉降大等特点,如果处理不当,高速公路车辆通行安全就会因此受到影响,一旦发生事故,会造成严重损失。所以,在建设高速公路的过程中,处理好软土路基是尤为重要的。当前,处理软土路基的方法有很多,应针对不同地质情况,采用不同的处理方法,这样才能保证高速公路的质量,减少预算。
  1软土路基的特点以及危害
  软土通常指的是含水量大、压缩性高、透水性差、抗剪强度低、承受能力小的呈现软塑或者是流塑状态的饱和性粘土。软土地基主要包含松软土即由粘土和粉土等微小颗粒的含量高,孔隙比较大的泥炭,松散砂子以及有机质土等土层,沉降量比较大,流变特性很显著。鉴于软土特殊性质,在软土地基上施工一般情况下都会给工程带来很多的不利的影响。当施工地层是软土地基时,因为土的抗剪强度很低很难承受路面以及路堤的外载负荷,有可能造成地基出现局部或者是整体的剪切破坏,从而导致路堤的塌陷或者是构造物裂缝。除此之外地基在上部和外部负载的压力下可能会出现特别大的沉降变形,很大程度会影响着道路正常使用。严重时会产生很大不均匀的沉降,路面开裂破坏很大,路堤和构造物连接处出现沉降的不均匀,发生桥头跳车颠簸的现象。也或者是因为路面比较宽,中心的沉降又比较大,所以会导致涵管弯曲、涵身和通道凹陷,由于沉降缝的拉宽导致漏水,路面的横坡变缓以及积水等现象。因此,如果要保持地基的稳定,提高软基强度,确保地基有足够承载压力,不会产生很大的变形,就需要采取必要有效措施解决软土地基的问题。
  2软土路基的处理方法,处理原则,注意事项以及需要考虑的因素
  2.1软土路基的处理方法
  a)强夯置换法和强夯挤密法。强夯挤密和强夯置换在加固机理方面不一样,应用的范围也不同。强夯挤密通常用以加固饱和度很低的碎石土、杂填土及粘性土等这类地基,强夯置换法适用于厚度小于六米的软粘的土层,采用的处理方法是一边夯一边填碎石等的粗粒,形成一个直径2米左右,深度三到六米的碎石桩体,与周围的土体形成复合的地基,加固效果比较好。b)静力的排水固结法。即预压法,比较适用淤泥饱和粘性的土地基。机理是在荷载压力下饱和粘性土的孔隙中的土慢慢被排出,提高应力,增加土的强度。在一些地方得到了应用,但仍需要进一步研究。c)深层的搅拌法。就是借助于特制的机械沿着地基的深度把地基土和固化剂强制搅拌,并用就地成桩的方法加固地基。适用于处理含水量高的地基、淤泥质土及一些粉土,粘性土等软土地基。近年国内应用较普遍。d)高压喷射的注浆法。在土层预定的深度放置带有特殊喷嘴的注浆管,经过高压喷射流混合土体将地基土体凝固硬化加以加固。适合粘性土、淤泥土等地基。e)加筋地基。首先把基础下的一定范围内的软土层挖去,然后把砂石和土工的合成材料等组成加筋垫层进行逐层铺设,作为地基的持力层。埋设方式及数量合适时可以增强地基的承载力。f)塑料的排水板法。它是一种很常用软土地基处理的方法,很好解决淤泥地基沉降及稳定的问题。间隔一定间距把排水板打进软土中并且预压荷载施加后,地基中静水压力就会进入最近排水板,软土固结和沉降会加速,这样可以减少完工后的沉降,缩短工期,提高地基稳定性。
  2.2软土路基的处理原则
  在进行高速公路布线时,最好绕开软土路基地段,尤其是特别厚的软土地段,这样不仅能够很大程度上节省施工时间和工程造价成本,并且可以很大程度地提高公路的社会效益。软土填土的最高高度一般低于高速公路的路堤高度,当软土承受交通流量过大、重载车辆过多的压力时,路基很容易在侧面产生膨胀进而滑动,甚至会产生基底沉降现象,因此,必须对高速公路路基加以处理。一般情况下,需坚持2个基本原则:(1)采用堆载预压,不对深层部分进行处理,以便使路基自然沉降下来。这种方法既简便易行,又十分节约成本,但是鉴于我国公路基本建设的资金情况和工期的主要特点,很难使其真正实施。(2)如果施工期的时间限制严格,除非有很少量的低路堤地段的高度没有达到临界高度的情况出现,这时可以不对地基进行处理。在基础处采用桥梁的时候,要采用一定的方法对软土进行处理,如果可以,还要多种方案组合的方式来处理。
  2.3软土路基的注意事项
  首先进行周密详细的现场试验,调查地质,选出具有代表的地质资料,依据地质资料,结合水文资料、气象以及工期等多方面因素进行有技术性和经济性的论证,选择最佳设计方案。地基的施工必须有双控的指标,不仅有压实度的要求,而且要有弯沉指标的控制要求,强调检测地基和路面基层的整体强度。最后根据各个路段软土地基的物理力学的指标、图纸的分析、工程造价、施工厚度、施工条件及工期等综合因素考虑,能否选择浅层处理,如果不能就考虑深层的处理,要分期进行修建,第一期路堤和简易路面处理,第二期才是高级的路面处理。
  2.4软土路基选择处理方法需要考虑的因素
  应该考虑的因素包括如下:第一,道路的形状。公路施工时路堤设计的宽度和高度是重要的考虑因素,将直接影响着施工的处理方法。如果采用换填法,宽且低的路提容易发生局部的破坏,相反窄且高的路堤,下部容易被填换。进行高度大并且稳定有危险设计时运用呀重法会受到限制,并且路堤宽且高容易沉降。第二,道路条件。等级较低公路可先进行路面路基铺设,沉陷结束后再正式铺设路面。但对于高等级的公路铺设,则必须考虑平整度,需要采取有效沉降处理方法。第三,施工的周围环境。施工中考虑的环境因素很多比如地下水变化以及周围的环境噪音等,特殊环境特殊考虑。如路堤讲稿,就会造成施工周围的地基的沉降或隆起,要避免类似现象发生,考虑必要的控制方法,也或者是采用高价构造克服环境带来的阻碍。第四,道路所处的地段。一般路段没多大问题,但和构造物相接的地段,沉降导致错台,危险性很高,因此要谨慎采取措施处理构造物的相连地段。
  3软土路基的施工技术
  首先要确定公路的软基处理的施工工艺。比如计划制定—部分实验--除水处理—卵石填筑—天然的沙砾填平等,稳定路基后用符合要求路基的填料填筑。其次是公路软土地基处理的施工组织的设计,也可称之为表层的处理法,用表层的排水阀或者是砂垫层方法,用卵石的堆填进行排挤淤泥,再填筑一些天然的沙砾。然后是公路的软土地基的处理监测技术。用沉降板法检查土体和地表的竖向位移。采取不同沉降板观察不同软土层,用路基的坡脚测量土的侧向位移。最后是公路的软土路基处理的质检。虽然一开始针对道路施工已经设计好周全详细施工方案,但实际施工中受各方面的原因影响工程的质量,特别是工程监管方面,由于监管的力度不够导致工程的返工,因此应该加强管理软土路基的建设,按照相关的规章流程每一步都认真做好,工程结束时也必须进行严格认真的审查。
  4结束语
  公路桥梁软土路基的处理的质量直接严重影响路基基础的承载力,同时也是确保道路桥梁建设结束后高效安全运营的关键。在道路桥梁工程中软土路基很常见,处理的技术方法也很多,不仅要掌握处理的方法还要掌握处理的要点,为实际的施工奠定坚实的基础。
  参考文献:
  [1]庞兰.浅谈公路软土地基的危害及处治措施[J].价值工程,2010,29(22).
  [2]王茁.公路软土地基处理方法探究[J].黑龙江科技信息,2011(2).
  [3]陈杰.谈公路软土地基的处理[J].价值工程,2011,30(9).

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