论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济建设的不断发展，软土地基是道路桥梁施工常会遇到的问题，软土地基的性质也由于实际的地质情况的不同而不同。对软土地基的处理，需要首先进行软土地基的勘察，确定其性质，再采取相应的措施进行加固处理保证道路桥梁施工和使用的质量安全。本文对道路桥梁施工中的软土地基处理技术进行了探讨，以供相关的工作人员参考。
关键词：道路桥梁 软土地基 处理
中图分类号：TU997文献标识码： A
一、软土地基概述
软土，是指淤泥和淤泥质土的总称。主要特点是天然的含水性比较大、承载能力比较低、压缩性比较高等。在我国，软土主要分布在沿海平原以及内陆湖泊河川周围地区。软土地基的天然孔隙比较大，大约在1.0左右，容易因外界因素而变大，不能满足现代市政道路建设的要求。处理软土地基的主要方式是加固，如果处理不当，回到道路产生沉降、断裂等病害。如软土地基出现滑动时，会导致路基失稳，路面扭曲；在填土荷载的作用下，软土地基产生不均匀的沉降，导致路面不平，结构破坏，在与桥梁等的连接处容易出现差异沉降，影响行车的安全。
二、软土地基处理的准备工作
1、软土地基勘察
软土地基的勘察主要包括以下几个方面：第一是地面测绘调查。地面测绘调查要完成对软土地基分布地段的地形地貌进行分析；成因、分布的范围和深度以及基地地层的性质进行分析。第二是确定勘察点和勘察手段。勘察点的设置要根据地基所处的地形以及软土层的成因来决定，勘察点的深度，要根据建筑物对地基的要求以及软土地基的性质来确定。第三是软土地基的评价。是指在勘察所得的数据基础上，对软土地基的均匀性、灵敏度、承载能力，采用一维固沉降计算模式与地区经验系数相结合的方式来计算软土地基的沉降性能。
2、确定方案
根据勘察的数据和资料进行处理方案的确定，对不同个加固处理技术进行對比，可以进行方案的组合。方案的确定出考虑效果因素外，还要考虑到后期的施工技术、材料、机械、环节和工期等因素的影响。
3、现场实验性施工
现场实验性施工是指将确定的方案在实际的、有代表性的现场进行施工试验，以检测施工效果是否与预期的实验室数据相符合以及发现实际施工的问题。对不和标准的处理方案和发现的实际问题进行优化，以满足正式施工的要求。
三、道路桥梁软土地基的处理技术
1、换填加固法
换填置换法，既是在勘察数据的基础上，对一定范围和一定深度范围内的软土地基进行置换，置换的材料一般为强度高、稳定性好的其他物理材料，如砂石、石灰等，以达到改良地基或者形成双层地基，起到地基加固或者减小下沉的效果。置换法的软土地基处理方式，需要有以下几点需要注意：一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择，要符合相关规定和道路建设的要求，这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是置换过程中，要逐层换填加固，逐层压实，用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算。
2、排水固结法
袋装沙井、沙井和砂垫层处理法，是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法，是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋，然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。袋装沙井法适用于软土厚度大于5m，路堤填筑的自重大于地基承载力的情况，具有节约材料、费用低、施工效率高等特点，是处理软土地基的重要方法。砂垫层法是指在软土地基顶层铺设砂层进行排水，使软土地基中多余的水分在填土荷载的作用下加速排出，起到排水固结的作用。利用砂垫层法进行排水时，要注意路基填筑的速度与排水固结的速度相适应，保证路基在填筑过程中即有效的排水，又不因过大的荷载产生破坏。
3、强夯法加固软土地基
重锤夯实加固法也是在软土地基的处理中常用的方法，工程实践也证明，强夯法加固软土地基，尤其是大面积的软土地基，是一种行之有效的软土地基加固办法，值得进一步的研究和推广应用。强夯法一般是指工人通过卷扬机将重达3吨的重锤吊起到一定高度，一般为六米到九米，重锤由上向下坠落，而产生了一个强大的冲击力，利用这个冲击力来夯实地基。多次的，高强度的冲击，巨大的能量可有效的加固地基。
4、化学加固法
化学加固法是指利用一些化学材料对软土地基进行排水固结的处理，以增加水利工程地基的稳定性，常见的化学加固法有深层水泥和石灰搅拌法、灌浆法等。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰，可以有效的吸收软土地基中的过多水分，施工要按照从四周到中间的顺序原则，施工过程中要避免石灰搅拌桩被地表或附近的水渗透而过多吸收水分失去原有效果。
四、加固软土地基的措施
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性，一般不能直接作为天然地基使用，需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因，因此对软土地基处理恰当与否，不仅影响工程的投资，而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
1 施工本身角度
加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出, 需要采取有效措施避免这一现象,可从以下三个方面进行。
对施工速度和加载速率进行控制,速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测,在掌握沉降情况后,再对加载速度控制,把握好加载间隔时间,逐渐固结地基,逐渐提高强度,这样可有效避免地基土出现塑流挤出；通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出,对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力,对向外的水平拉力进行抵抗。此方法存在一大弊端,即材料消耗较多,不经常使用；反压法防止地基土塑流挤出,软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。
2 参照地质和施工条件
施工过程占地应尽可能多些, 施工工期要合理安排, 不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。
实施科学的管理，在选用了较好的地基加固方法之后,还要对施工进行有效地管理,这样才能取得最佳效果。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。考虑环境因素，在地基加固过程中, 应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。
结语：软土地基在我国的的分布广泛， 随着我国道路桥梁建设事业的发展，在施工过程中做好软土地基的处理显得越来越重要。软土地基的处理，需要首先对软土地基进行物理和化学性质的勘察，因地制宜的选择合理的加固处理方法，以达到最好的处理效果。
参考文献
[1] 郭忠贤,霍达,张明聚.夯实水泥土桩复合地基承载特性分析[J].北京工业大学学报,2009,(08).
[2] 刘荗婵.浅谈公路路基施工技术与质量控制[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2009,(02).
[3] 刘文龙.对路桥施工中高性能混凝土应用的探讨[J].民营科技,2009,(11).
关键词：道路桥梁 软土地基 处理
中图分类号：TU997文献标识码： A
一、软土地基概述
软土，是指淤泥和淤泥质土的总称。主要特点是天然的含水性比较大、承载能力比较低、压缩性比较高等。在我国，软土主要分布在沿海平原以及内陆湖泊河川周围地区。软土地基的天然孔隙比较大，大约在1.0左右，容易因外界因素而变大，不能满足现代市政道路建设的要求。处理软土地基的主要方式是加固，如果处理不当，回到道路产生沉降、断裂等病害。如软土地基出现滑动时，会导致路基失稳，路面扭曲；在填土荷载的作用下，软土地基产生不均匀的沉降，导致路面不平，结构破坏，在与桥梁等的连接处容易出现差异沉降，影响行车的安全。
二、软土地基处理的准备工作
1、软土地基勘察
软土地基的勘察主要包括以下几个方面：第一是地面测绘调查。地面测绘调查要完成对软土地基分布地段的地形地貌进行分析；成因、分布的范围和深度以及基地地层的性质进行分析。第二是确定勘察点和勘察手段。勘察点的设置要根据地基所处的地形以及软土层的成因来决定，勘察点的深度，要根据建筑物对地基的要求以及软土地基的性质来确定。第三是软土地基的评价。是指在勘察所得的数据基础上，对软土地基的均匀性、灵敏度、承载能力，采用一维固沉降计算模式与地区经验系数相结合的方式来计算软土地基的沉降性能。
2、确定方案
根据勘察的数据和资料进行处理方案的确定，对不同个加固处理技术进行對比，可以进行方案的组合。方案的确定出考虑效果因素外，还要考虑到后期的施工技术、材料、机械、环节和工期等因素的影响。
3、现场实验性施工
现场实验性施工是指将确定的方案在实际的、有代表性的现场进行施工试验，以检测施工效果是否与预期的实验室数据相符合以及发现实际施工的问题。对不和标准的处理方案和发现的实际问题进行优化，以满足正式施工的要求。
三、道路桥梁软土地基的处理技术
1、换填加固法
换填置换法，既是在勘察数据的基础上，对一定范围和一定深度范围内的软土地基进行置换，置换的材料一般为强度高、稳定性好的其他物理材料，如砂石、石灰等，以达到改良地基或者形成双层地基，起到地基加固或者减小下沉的效果。置换法的软土地基处理方式，需要有以下几点需要注意：一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择，要符合相关规定和道路建设的要求，这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是置换过程中，要逐层换填加固，逐层压实，用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算。
2、排水固结法
袋装沙井、沙井和砂垫层处理法，是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法，是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋，然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。袋装沙井法适用于软土厚度大于5m，路堤填筑的自重大于地基承载力的情况，具有节约材料、费用低、施工效率高等特点，是处理软土地基的重要方法。砂垫层法是指在软土地基顶层铺设砂层进行排水，使软土地基中多余的水分在填土荷载的作用下加速排出，起到排水固结的作用。利用砂垫层法进行排水时，要注意路基填筑的速度与排水固结的速度相适应，保证路基在填筑过程中即有效的排水，又不因过大的荷载产生破坏。
3、强夯法加固软土地基
重锤夯实加固法也是在软土地基的处理中常用的方法，工程实践也证明，强夯法加固软土地基，尤其是大面积的软土地基，是一种行之有效的软土地基加固办法，值得进一步的研究和推广应用。强夯法一般是指工人通过卷扬机将重达3吨的重锤吊起到一定高度，一般为六米到九米，重锤由上向下坠落，而产生了一个强大的冲击力，利用这个冲击力来夯实地基。多次的，高强度的冲击，巨大的能量可有效的加固地基。
4、化学加固法
化学加固法是指利用一些化学材料对软土地基进行排水固结的处理，以增加水利工程地基的稳定性，常见的化学加固法有深层水泥和石灰搅拌法、灌浆法等。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰，可以有效的吸收软土地基中的过多水分，施工要按照从四周到中间的顺序原则，施工过程中要避免石灰搅拌桩被地表或附近的水渗透而过多吸收水分失去原有效果。
四、加固软土地基的措施
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性，一般不能直接作为天然地基使用，需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因，因此对软土地基处理恰当与否，不仅影响工程的投资，而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
1 施工本身角度
加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出, 需要采取有效措施避免这一现象,可从以下三个方面进行。
对施工速度和加载速率进行控制,速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测,在掌握沉降情况后,再对加载速度控制,把握好加载间隔时间,逐渐固结地基,逐渐提高强度,这样可有效避免地基土出现塑流挤出；通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出,对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力,对向外的水平拉力进行抵抗。此方法存在一大弊端,即材料消耗较多,不经常使用；反压法防止地基土塑流挤出,软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。
2 参照地质和施工条件
施工过程占地应尽可能多些, 施工工期要合理安排, 不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。
实施科学的管理，在选用了较好的地基加固方法之后,还要对施工进行有效地管理,这样才能取得最佳效果。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。考虑环境因素，在地基加固过程中, 应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。
结语：软土地基在我国的的分布广泛， 随着我国道路桥梁建设事业的发展，在施工过程中做好软土地基的处理显得越来越重要。软土地基的处理，需要首先对软土地基进行物理和化学性质的勘察，因地制宜的选择合理的加固处理方法，以达到最好的处理效果。
参考文献
[1] 郭忠贤,霍达,张明聚.夯实水泥土桩复合地基承载特性分析[J].北京工业大学学报,2009,(08).
[2] 刘荗婵.浅谈公路路基施工技术与质量控制[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2009,(02).
[3] 刘文龙.对路桥施工中高性能混凝土应用的探讨[J].民营科技,2009,(11).