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淺談道路橋梁施工中的軟弱地基處理方法

發(fā)布日期： 2013-07-17 發(fā)布：  

  2013年第7期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要：軟弱地基廣泛分布于我國(guó)沿海、內(nèi)陸平原及山區(qū)地帶，給道橋的施工帶來(lái)不同程度的危害。為滿足道路橋梁工程建設(shè)的需要，我國(guó)引進(jìn)和發(fā)展了多種軟土處理技術(shù)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)也存在一定問題，對(duì)道橋建設(shè)施工中的軟弱地基的處理方法進(jìn)行探討具有一定的意義。
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　　關(guān) 鍵詞：道路橋梁施工；軟弱地基；處理技術(shù)
　　1.工程施工中的軟弱地基簡(jiǎn)介
　　軟弱地基主要是針對(duì)工程建設(shè)中地基較為松軟的地質(zhì)而言 ，包括淤泥等軟土、沖填土和雜填土等土質(zhì)。
　　軟土主要有泥炭、淤泥類型，單位立方軟土的土質(zhì)含水量較高、密度低、強(qiáng)度小、透水性差 ，根據(jù)軟土的沉積環(huán)境 ，可以分為濱海、河灘、湖泊、沼澤軟土。軟土作為地基 ，穩(wěn)定性、牢固性和排水性差。沖填土屬于人工填土 ，主要是將從河海航道或是河底獲取的泥砂 ，摻雜一定量的泥漿 ，沖填到筑有圍壩或者填土區(qū)內(nèi) ，在較長(zhǎng)時(shí)間的沉淀中形成。沖填土與回填土不同 ，它經(jīng)過(guò)了一定的沖填過(guò)程 ，固結(jié)性、穩(wěn)定性較軟土稍好。
　　2.道路橋梁施工中軟地基的處理技術(shù)
　　2.1 換填土處理法
　　所謂換填土法是指當(dāng)軟弱土地基的承載力和變形滿足不了設(shè)計(jì)要求，而軟弱土層的厚度又不是很大時(shí)，將基礎(chǔ)底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強(qiáng)度較大的砂（碎石、素土、灰土、高爐干渣、粉煤灰）或其它性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料，并壓（夯、振）實(shí)至要求的密實(shí)度為止，多用于公路構(gòu)筑物的地基處理。 機(jī)械碾壓、重錘夯實(shí)、平板振動(dòng)可作為壓（夯、振）實(shí)墊層的不同施工方法，這些施工方法不但可處理分層回填土，又可加固地基表層土。 換填土法的加固原理是據(jù)土中附加應(yīng)力分布規(guī)律， 讓墊層承受上部較大的應(yīng)力，軟弱層承擔(dān)較小的應(yīng)力，以滿足設(shè)計(jì)對(duì)地基的要求。 換填土法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土地基及暗溝、暗塘等的淺層處理。
　　2.2 管樁加固法
　　2.2.1 碎石樁加固法
　　碎石樁加固方法主要通過(guò)震動(dòng)、沖擊等多種手段在軟地基中進(jìn)行打孔 ，將穩(wěn)定性和固結(jié)性較好的碎砂、砂石在地基擠壓、填充，形成直徑較大的密實(shí)度較好的樁體，也就是我們所說(shuō)的砂石樁。砂石樁與原有軟土共同構(gòu)成密室地基 ，作為持力層 ，因此提高地基的承載力 ，較少地基的變形。
　　這種方式適用于密實(shí)度較低的雜填土、素填土、粘土等地基 ，這種地基加固方式和處理方法的成本造價(jià)較高 ，但是隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和技術(shù)的更新突破 ，砂石樁法開始在更廣范圍內(nèi)得以應(yīng)用。
　　2.2.2 夯實(shí)水泥土樁法
　　夯實(shí)水泥樁法與碎石樁加固方法類似 ，將水泥、粉煤灰等材料填充到軟弱地基中 ，形成水泥土樁 ，進(jìn)行地基的加固 ，提高地基的承載力。這種方式施工簡(jiǎn)便易行、施工周期短、造價(jià)較低 ，在許多地區(qū)得以充分利用。
　　2.2.3 鋼筋混凝土管樁法
　　在道路橋梁施工的軟弱地基處理中 ，鋼筋混凝土管樁法是當(dāng)前我國(guó)加固地基較新的樁型。在施工現(xiàn)場(chǎng) ，利用專用機(jī)械澆筑混凝土管樁 ，加大管樁與土體的摩擦力 ，增強(qiáng)單根管樁的承載力。鋼筋混凝土管樁法施工進(jìn)度快 ，實(shí)用效果好 ，經(jīng)濟(jì)效益高 ，持久性強(qiáng) ，可以廣泛應(yīng)用于各種軟弱地基的加固處理。
　　2.3 密實(shí)加固法
　　2.3.1 排水?dāng)D密加固法
　　顧名思義 ，排水?dāng)D密法主要適用于含水量較高的沼澤、江河湖海等周邊的軟土地基 ，通過(guò)特殊方式進(jìn)行排水吸水 ，比如用機(jī)械將塑料排水板插入軟土層中 ，經(jīng)過(guò)預(yù)壓負(fù)荷 ，使水分沿塑料板上滲到砂墊層中 ，以此來(lái)加固軟土地基的承載能力。排水?dāng)D密加固法 ，從另一個(gè)角度進(jìn)行軟土地基的加固 ，是一種新技術(shù)和新工藝 ，加固處理效果好 ，施工簡(jiǎn)單 ，在當(dāng)前工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。
　　2.3.2 深層密實(shí)加固法
　　深層密實(shí)加固軟如 ，采用特殊方式對(duì)軟土地基進(jìn)行加密和固結(jié) ，如爆破、擠壓等 ，深層加固與淺層加固方式相同 ，所不同的是使用的機(jī)械設(shè)備不同 ，而且這種方式可以在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行使用。深層密實(shí)加固方法適用于粘土、雜填土、素填土等多種軟土地基。
　　2.3.3 動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法
　　動(dòng)力軟土地基加固法又稱強(qiáng)夯法 ，一般采用 8t～30t 的重錘 ，在 8m～20m 的高空對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯打壓加密 ，實(shí)現(xiàn)加固地基、提高地基強(qiáng)度、減少壓縮性能、改善砂土抗液化條件 ，進(jìn)而達(dá)到提高地基承載力的最終目的。
　　動(dòng)力固結(jié)法適用于飽和性粘土地基 ，延伸了傳統(tǒng)的動(dòng)力固結(jié)置換方式 ，利用外部夯打力 ，將強(qiáng)度較高的材料打入地基 ，在施工地基中形成碎石墩 ，與原有地基形成新的承載力強(qiáng)調(diào)的復(fù)合地基 ，在很大程度上提高了地基的承載能力。
　　2.3.4 高壓噴射注漿法
　　高雅噴射注漿法 ，與上面所講到的動(dòng)力固結(jié)方法 ，有某些相似性。這種方式利用高壓噴射機(jī)械 ，將水泥、粉煤灰等強(qiáng)度和固結(jié)性較好的材料向軟弱地基深層 ，進(jìn)行注漿 ，以此來(lái)提高整個(gè)地基的強(qiáng)度。
　　目前 ，高壓旋噴樁處理深度較大 ，當(dāng)前處理的最大深度為30m。高壓噴射注漿法適用于淤泥、粘土、粉土等含水量較多的軟弱地基中。
　　2.3.5 水泥土攪拌法
　　水泥土攪拌法又稱作深層攪拌法 ，將水泥等材質(zhì)混入淤泥、粘土等軟弱地基中 ，通過(guò)機(jī)械攪拌 ，提高整個(gè)地基的強(qiáng)度 ，降低含水量 ，增強(qiáng)地基的承載能力。
　　2.4 加筋處理技術(shù)
　　加筋處理技術(shù)是在人工填土的路堤或是擋墻內(nèi)鋪設(shè)土工合成材料 ，或者在邊坡打入土釘、碎石樁（前面有所介紹）等 ，以此提高軟弱地基的承載力 ，增強(qiáng)地基的密實(shí)度和穩(wěn)定性。
　　3.結(jié)論
　　在我國(guó)沿江、沿湖、沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)廣泛分布著軟土地基，在修路建橋工程中，，軟土都給施工帶來(lái)一定麻煩，如果不對(duì)地基處理高度重視，將會(huì)引起不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸等。如江蘇寧連一級(jí)公路，由于軟基沉降等問題，使路面開裂、橋頭錯(cuò)臺(tái)，通車幾年來(lái)一直小修不斷。地基處理的目的是利用夯實(shí)、置換、排水固結(jié)、加筋和熱力學(xué)等方法對(duì)地基土進(jìn)行加固，以改善地基土的剪切性、壓縮性、振動(dòng)性和特殊地基的特性，使之滿足道路工程的要求。除以上技術(shù)外我國(guó)軟弱地基處理還有排水固結(jié)法、加筋土擋墻、化學(xué)加固法等，在橋梁道路建筑中使用的也都比較多，并且針對(duì)柔性基礎(chǔ)的地基承載力特性以及公路路基地基破壞機(jī)理，我國(guó)目前已經(jīng)建立了公路路基和橋涵地基承載力的評(píng)價(jià)方法和分類體系，項(xiàng)目成果總體已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在公路路基和橋涵地基的破壞模式及其承載力確定方面也逐漸邁向國(guó)際領(lǐng)先水平。

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