公路桥梁施工中软土地基的技术研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 公路桥梁施工中软土地基的技术研 究 摘要：文章中对公路桥梁施工中 软土的工程特性软土地基的处理方法进 行了分析，介绍了几种工地常用的软土 地基处理方法，为公路桥梁施工中软基 处理提供了技术指导。 中国论文网 /2/view-12901462.htm 关键词：工程特性；软土地基 Abstract: the article of highway bridge construction in soft soil engineering properties of the soft soil foundation treatment methods are analyzed, and introduces several common site of soft soil foundation treatment method, the highway bridge construction for soft foundation -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 treatment provides technical guidance. Keywords: engineering characteristics; Soft soil foundation 中图分类号：TU4 文献标识码： A 文章编号： 0 引言 对于目前我国公路桥梁的大兴建 设中有的软土地段尚未解决好的地基变 形问题，我们一再的做出探究与分析， 调查发现软土层厚的路段下沉的程度比 较大，而薄的路段沉降程度比较小，因 此也就形成了现在大多数公路纵横两方 向下沉不均匀，相应路面的排水性和平 整性也将会受到很大的影响，这样汽车 是无法高速和完全平稳行驶的。 在每个城市中一般都会看到这样 的情况，特别在桥头的过渡段，纵横向 沉降不均匀更加明显，通常桥梁使用桩 基础或者扩大基础，下沉幅度较小，与 它连接的公路路堤又通常比较高，因此 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 造成的下沉程度比较大，就会在桥两头 接近的地方产生较集中的沉降差，这样 的路段就比较危险，车辆过桥时会比较 颠簸，速度不慢的话车子会跳动起来， 严重的甚至会发生翻车或撞车等交通事 故，所以桥梁的沉降过大会造成建筑物 损坏或者失稳，我们在建设中决不能忽 视了。 1 软土的工程特性 所谓软土, 从广义上讲, 就是强 度低、压缩性高的软弱土层。在软土地 基上修筑路基, 若不加处理, 往往会发 生路基失稳或过量沉陷, 导致公路破坏 或不能正常使用。习惯上常把淤泥、淤 泥质土、软粘性土总称为软土。软土的 特性主要表现为天然含水率高、孔隙比 大。含水量在 34%72% 之间, 孔隙比 在 1.0 1.9 之间, 饱和度一般大于 95% , 液限一般为 35% 60% ,塑性指数为 1330 。 我国软土多分布在江河湖海等处, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于 其成因类型不同, 厚度不一, 性质各异, 因此不能一律对待, 首先应查明各地区 特点和地质、土质条件, 有针对性地采 取有效对策, 作出合理的处理。 过去在一般公路通过软土地区, 由于线路等级标准不高,路基宽度窄、立 交少、纵坡要求不严, 且多低路堤, 故 对路基大部分地段处理工程少, 仅对桥 头高路堤部位重视些。但从高速公路出 现后, 因要求全立交、桥涵通道多, 路 堤高度多超过软土填土极限高度。加之 软土中含有大量亲水胶体微粒, 土体多 呈海棉状结构, 因其孔隙比大、含水量 多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强 在路堤高填土的自重作用下, 要经过较 长时间才能趋地压密稳定、因此其沉降 稳定要花费长时间。此外软土结构在大 交通量、重载车辆的作用下, 路基容易 产生侧向膨胀挤出滑动, 基底沉降现象 也严重, 为了增强压密稳定力度和较短 时间达到最终沉降, 消除侧向滑动位移, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 以免路堤向两侧膨胀挤出, 确保路基及 其外侧建筑物或其他农田、虾池、鱼塘 的安全, 因此必须对软基进行处理。 2 软土地基路基施工处理的基本 方法 当路堤经稳定验算或沉降计算不 能满足设计要求时, 必须对软土地基进 行加固。加固的方法很多, 常用的方法 有: 1. 塑料排水板 塑料排水板是带有孔道的板状物 体, 插入土中形成竖向排水通道。因其 施工简单、快捷, 应用较为广泛。最大 有效处理深度 18 米。 2. 砂井 砂井是利用各种打桩机具击入钢 管, 或用高压射水、爆破等方法在地基 中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、 粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软 粘土中起排水通道的作用, 又称排水砂 井。砂井顶面应铺设垫层, 以构成完整 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 的地基排水系统。砂井适用于软土层厚 度大于 5m 时。最大有效处理深度 18 米。 3. 袋装砂井 井经对固结时间的影响没有井距 那样敏感。但一般砂井如果井经太小, 既无法施工, 也无法防止因地基变形而 断开失效。因此, 现在广泛采用网状织 物袋装砂井, 其直径仅 8c m 左右, 比一 般砂井要省料得多, 造价比一般砂井低 廉, 且不会因施工操作上的误差或地基 发生水平和垂直变形而丧失其连续性。 最大有效处理深度 18 米。 4. 排水砂垫层 排水砂垫层是在路堤底部地面上 铺设一层较薄的砂层。将水从砂层中排 出去。最大有效处理深度, 路堤极限高 2 倍。 5. 土工织物铺垫 在软土地基表层铺设一层或多层 土工织物, 可以减少路堤填筑后的地基 不均匀沉降, 又可以提高地基的承载能 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 力, 同时也不影响排水。对于淤泥之类 高含水量的超软弱地基, 在采用砂井及 其他深层加固法之前, 土工织物铺垫可 作为前期处理, 以提高施工的可能性。 6. 预压 在软土地基上修筑路堤, 如果工 期不紧, 可以先填筑一部分或全部, 使 地基经过一段时间固结沉降, 然后再填 足和铺筑路面。最大有效处理深度 30 米。 7. 挤实砂( 碎石) 桩 挤实砂桩是以冲击或震动的方法 强力将砂、石等材料挤入软土地基中, 形成较大的密实柱体, 提高软土地基的 整体抗剪强度, 减少沉降。最大有效处 理深度 20 米。 8. 旋喷桩 利用工程钻机, 将旋喷注浆管置 入预定的地基加固深度, 通过钻杆旋转, 徐徐上升, 将预先配制好的浆液, 以一 定的压力从喷嘴喷出, 冲击土体, 使土 和浆液搅拌成混合体, 形成具有一定强 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 度的人工地基。最大有效处理深度 20 米。 9. 生石灰桩 用生石灰碎块置于桩孔中形成桩 体, 称为生石灰桩。最大有效处理深度 20 米。 10. 换土 采用人工或机械挖除路堤下全部 软土, 换填强度较高的粘性土或砂、砾、 卵石、片石等渗水性材料。最大有效处 理深度 3 米。 11. 反压护道 反压护道是在路堤两侧填筑一定 宽度和一定高度的护道。它利用力学平 衡以保持路基的稳定。 3 施工现场常用处理软土路基方 法 在施工中经常碰到的情况多数不 是软土地基, 因为如果有软土地基一般 情况在设计时应该根据地质资料, 提出 处理方法。多数情况是有局部地段地质 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 情况和原来设计不同, 出现局部地基承 载力达不到设计要求, 或者由于局部地 段含水量过大( 原有排水系统不畅, 原 有地基土质渗水性不好) 造成地基软弹( 翻浆, 弹簧土地段 ) 。根据出现的这些 情况一般常用的方法主要有: 1. 换填。这是最常用的方法。这 种方法最大有效处理深度 3 米。采用人 工或机械挖除路堤下全部软土, 换填强 度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石 等渗水性材料。换填的深度要根据承载 力确定。 2. 抛石填筑。就是在有软土或弹 簧土以及有积水的路段填石头, 填石的 高度以露出要处理的路段原有土层( 或 积水) 高度为宜。在填石的过程中注意 一定要用推土机把石块压实, 不能出现 软弹现象。然后再填筑土方。 3. 盲沟。就是在要处理的路段根 据要处理的路段的长度,在横向或纵向挖 盲沟, 盲沟通常用渗水性大孔隙填料或 片石砌筑而成。也可以填入不同级配的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 石块起到排水的功能。注意盲沟的出口 要与排水沟连接, 以便把路基中的水排 出路基。 4. 排水砂垫层。排水砂垫层是在 路堤底部地面上铺设一层砂层, 作用是 在软土顶面增加一个排水面, 在填土的 过程中,荷载逐渐增加, 促使软土地基排 水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。 为确保砂垫层能通畅排水, 要采用渗水 性良好的材料。砂垫层一般的厚度为 0.61.0 米。为了保证砂垫层的渗水作 用, 在砂垫层上应该填一层粘性土封住 水不让水返上路基。在路基两侧要修好 排水沟, 通过砂垫层渗出的水通过排水 沟排出路基外, 保持路基的稳定。 5. 石灰浅坑法。由于粘性土含水 量影响, 施工中经常出现“弹簧土” 松软 现象。一般较轻的可以采用挖土晒干, 敲碎回填的方法;“石灰浅坑法” 可以用于 各种不同面积的路段( 就是说大面积可 以使用, 小面积也可以使用) 。具体做 法是: 挖 40 50c m 方形或圆形, 深一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 般 1m 上下的坑 , 清除坑内的渗水( 最 好挖好坑后, 第二天清除渗水 ) , 放入深 为坑深 1/3 的生石灰,即可回填碾压。坑 的行距和坑距在轻度弹簧路段为 56