摘要:隨著我國全國范圍的經(jīng)濟水平不斷提高,經(jīng)濟的飛速發(fā)展對交通運輸行業(yè)的需求也提高了要求,經(jīng)濟發(fā)達的東部沿海地區(qū)尤其如此。但在陸路運輸行業(yè)中,東部地區(qū)的道路橋梁因地區(qū)的軟弱地基,無法保證高效的運輸。因此,道路橋梁施工者需要對軟弱地基對施工的影響和危害,分析并實施有效的解決措施。
關(guān)鍵詞:道路橋梁施工;軟弱地基;處理措施
為處理道路橋梁施工過程中軟弱地基的危害性影響,本文主要介紹了碎石樁加固法、夯實水泥土樁法、鋼筋混凝土管樁法、排水擠密加固法、深層密實加固法、高壓噴射注漿法、動力固結(jié)法或強夯法等多種方法做出了簡要分析介紹,以期為道路橋梁施工行業(yè)提供意見和建議。
1 建設(shè)施工中的軟弱地基簡介
軟地基主要是針對工程建設(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),在較長時間的沉淀中形成。沖填土與回填土不同,它經(jīng)過了一定的沖填過程,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
換填土處理法,就是當?shù)缆窐蛄旱鼗鶡o法滿足所應有的承載力和穩(wěn)定性,而且軟土層的厚度不大情況下,對軟土層進行采挖,然后根據(jù)實際需要分層填充穩(wěn)定性較好的材質(zhì),如砂石、灰土、爐渣、粉煤灰等,并進行強夯打壓,加大地基的密度,提高地基承載力,降低沉降量,加快軟土地基的排水固結(jié),使原來的軟土地基在改造后符合建筑施工的設(shè)計要求,從而保證工程施工的安全性。換填土處理方法依據(jù)的原理是土層的附加應力分布規(guī)律。這種方法,主要適用于土質(zhì)不均勻、排水較差的軟土地基。
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震動、沖擊等多種手段在軟地基中進行打孔,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度較好的樁體,也就是我們所說的砂石樁。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較高,但是隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和技術(shù)的更新突破,砂石樁法開始在更廣范圍內(nèi)得以應用。
2.2.2 夯實水泥土樁法
夯實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,進行地基的加固,提高地基的承載力。這種方式施工簡便易行、施工周期短、造價較低,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前我國加固地基較新的樁型。在施工現(xiàn)場,利用專用機械澆筑混凝土管樁,加大管樁與土體的摩擦力,增強單根管樁的承載力。鋼筋混凝土管樁法施工進度快,實用效果好,經(jīng)濟效益高,持久性強,可以廣泛應用于各種軟弱地基的加固處理。
2.3 密實加固法
2.3.1 排水擠密加固法
顧名思義,排水擠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,通過特殊方式進行排水吸水,比如用機械將塑料排水板插入軟土層中,經(jīng)過預壓負荷,使水分沿塑料板上滲到砂墊層中,以此來加固軟土地基的承載能力。排水擠密加固法,從另一個角度進行軟土地基的加固,是一種新技術(shù)和新工藝,加固處理效果好,施工簡單,在當前工程建設(shè)中的應用越來越廣。
2.3.2 深層密實加固法
深層密實加固軟如,采用特殊方式對軟土地基進行加密和固結(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械設(shè)備不同,而且這種方式可以在更廣的范圍內(nèi)進行使用。深層密實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 動力固結(jié)法或強夯法
動力軟土地基加固法又稱強夯法,一般采用8t~30t 的重錘,在8m~20m 的高空對地基進行強夯打壓加密,實現(xiàn)加固地基、提高地基強度、減少壓縮性能、改善砂土抗液化條件,進而達到提高地基承載力的最終目的。動力固結(jié)法適用于飽和性粘土地基,延伸了傳統(tǒng)的動力固結(jié)置換方式,利用外部夯打力,將強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調(diào)的復合地基,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,與上面所講到的動力固結(jié)方法,有某些相似性。這種方式利用高壓噴射機械,將水泥、粉煤灰等強度和固結(jié)性較好的材料向軟弱地基深層,進行注漿,以此來提高整個地基的強度。目前,高壓旋噴樁處理深度較大,當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,通過機械攪拌,提高整個地基的強度,降低含水量,增強地基的承載能力。
2.4 CFG樁在軟弱地基處理中的應用
2.4.1 CFG樁的應用介紹
CFG(碎石粉煤灰混凝土樁)的前身是房建基礎(chǔ)工程的沉管灌注樁。主要方法是通過錘擊力、振動力、靜壓力將一端暫時堵住的無縫鋼管沉入到地基中指定的位置,然后通過無縫鋼管向地基中灌入攪拌好的混凝土,一邊進行灌入振動,一邊將鋼管緩緩拔出,以此來形成鋼筋籠與混凝土共同形成的樁柱。此方法比較多應用于道路橋梁施工的過程中,在對道路施工的過程中使用此方法可以適當?shù)膶摻罟羌苋∠?,以此來降低工程造價(公路橋涵臺背與涵洞基底對于承載力要求比較高,但是對于抗剪能力沒有太高的要求),同時,在進行配比的過程中可以適當?shù)母鶕?jù)實際情況來進行改變配合比,摻入一些粉煤灰來改善混凝土的和易性與工作性。
2.4.2 如何保證CFG樁的施工質(zhì)量
合理的布置施工場地,開工前進行試成樁;確定好攪拌機與料場的位置,減少混凝土出料至沉管加料口的時間,在正式開工之前進行試成樁,以此來核對地址條件是否符合該方法,檢驗設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn)等。在進行混凝土澆筑的過程中,要讓樁機的拔管速度緩慢、穩(wěn)定(0.8m/min),同時拔管應該控制在一定范圍內(nèi)(以能容納第二次所需灌入的混凝土量為參照。沉管在拔管至地面2m左右的時候應該放緩拔管的速度,以加大樁身直徑與樁身混凝土的密實程度。為了保證剛施工完的樁受到擠壓,在施工相鄰樁的時候可以采取跳打的方式(隔1~2條施工1條),余下的樁必須在上次施工樁接近或者達到設(shè)計
要求強度,方可再次施工。施工后對樁身給以保護,在混凝土未到齡期之前禁止重型機械局部碾壓,不得填土加載,不得再次施工。
加強質(zhì)量抽檢、督促工作,在質(zhì)量檢測的過程中,加強抽芯檢測與小應變檢測,檢測頻率為:抽芯檢測1~3%,小應變檢測15~30%,最后根據(jù)CFG樁的施工總數(shù)量與檢測成本確定檢測頻率。對于檢測結(jié)果進行分析總結(jié),找到施工的弱點,加強施工監(jiān)督。
3 結(jié)論
地基是橋梁和地表的連接部分,地基承受橋梁巨大的重力以及橋梁過路車輛的不斷負壓。軟弱地基的承載力較小,在施工過程是竣工之后都有可能產(chǎn)生巨大的風險。如果,重視軟弱地基的處理和加固,會引起不同程度的危害,對道路橋梁施工中的軟弱地基記性加固處理,意義非凡。本文筆者主要從換填土處理法、管樁加固法(碎石樁加固法、夯實水泥土樁法、鋼筋混凝土管樁法)、密實加固法(排水擠密加固法、深層密實加固法、動力固結(jié)法或強夯法、高壓噴射注漿法、水泥土攪拌法)、加筋處理技術(shù)進行問題的解決,希望對工程建設(shè)的施工起到很好的理論引導作用。
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