道路桥梁施工中软弱地基处理措施.pdf
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1、-57-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2024中国科技信息 2024 年第 6 期两星推荐软弱地基是指天然含水量较大、压缩性较高、承载能力较弱、抗剪强度低的饱和土和饱和砂土。软弱地基中分布着大量的软土和淤泥,具有很强的渗透性和抗剪强度低,在道路桥梁工程施工过程中,如果处理不当就会导致路基下沉,甚至会导致道路桥梁坍塌、垮塌等现象的发生,严重影响到道路桥梁的质量,并且对周边居民的人身安全造成一定的威胁。因此,在道路桥梁施工过程中需要根据具体情况选择合适的处理方法进行处理,对软弱地基进行加固处理,以此有效提高道路桥梁工程质量和使用寿命,推动
2、我国交通运输事业发展。道路桥梁施工中软土地基的成因及特点软土地基形成的主要原因(1)地形地貌。一些地势低洼、土壤松软、地势不平坦的地区,由于地下水位较高,再加上土壤中含有较多的水分,就会导致软土地基形成。例如,一些河道周围的土地,由于地势低洼,地下水位过高,导致软土地基中的水分被吸收,从而使土壤变得松软,出现塌陷和裂缝等现象。(2)人为因素。在道路桥梁工程施工过程中,如果道路桥梁建设人员没有选择合适的施工方法,或者在进行道路桥梁施工时,没有按照相关要求进行施工,就会导致软土地基中的水分过多,从而使道路桥梁路基发生沉降现象。(3)气候条件。由于受到气候条件的影响,例如降雨、风力等因素都会影响道路
3、桥梁建设的质量。如果道路桥梁建设工程选择在一个比较潮湿的地区进行施工,就会导致软土地基中的水分过多,从而使软弱地基的承载能力下降。软土地基的特点(1)天然含水量大:软土地基通常分布在河流、湖泊或滨海等区域,其形成原因是天然含水量大。天然含水量是指土中水与空气的比例,通常以饱和度来表示,通常情况下,饱和度小于 100%时,为软土地基;饱和度大于 100%时,为黏土。当天然含水量较大时,即使在排水条件下也不会出现沉降。如果土体的天然含水量大于 30,说明土中存在大量的水分。当土壤中的水分过多时,土壤内部会出现较多的孔隙,导致土壤结构松散、承载能力较低。软弱地基含水相关系数如表 1 所示。行业曲线开
4、放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度道路桥梁施工中软弱地基处理措施张增廷张增廷鄄城县公路事业发展中心张增廷(1968),山东鄄城,大学本科,高级工程师,研究方向:交通工程。中国科技信息 2024 年第 6 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2024-58-两星推荐表 1 软弱地基含水相关系数软弱地基特性相关参数塑性指数20 左右含水量34 72强度10 30kpa灵敏度4 8压缩系数0.5 1.0MPa-1(2)天然孔隙比大:天然孔隙比是指土中孔隙水与空气的比例,一般来说,软土层中的孔隙比大于 1,由于天然
5、含水量高,在自重作用下会产生较大的变形,进而导致土体结构松散、承载能力较低。当土体受到外界因素影响时,如暴雨、洪水等,就会出现较大的沉降。当地基发生沉降时,就会破坏道路桥梁施工中的稳定和安全。同时,软土地基主要分布在河流或湖泊附近的地表区域,一般是由淤泥、淤泥质土、粉土、黏性土等组成,它是一种特殊的饱和黏性土。当土层处于流动状态时,由于水流的冲刷和沉积作用,使土层结构发生改变。(3)抗剪强度低:软土地基的抗剪强度低是指土体的抗剪强度与土体的重度以及孔隙比呈正相关,当土体处于流动状态时,土体的抗剪强度会不断降低。当土体受到外界因素影响时,如水流、水流冲刷等,就会造成土体结构发生变化,进而使抗剪强
6、度降低。(4)易液化:在道路桥梁施工过程中,经常会出现由于软土地基不均匀沉降而造成的道路桥梁断裂和塌陷等问题,这种问题发生的主要原因是由于软土地基在地震时出现了液化现象。当发生地震时,会使地基内的孔隙压力增大,从而导致软土地基失去平衡,从而出现严重的沉降现象,这样会使道路桥梁结构出现断裂、塌陷等情况。而当软土地基发生液化现象时,在地震波的作用下,会使孔隙压力迅速减小,从而导致土体出现流动现象,并且这种流动现象会导致软土地基中的孔隙水迅速排出。在这种情况下,如果没有对软土地基进行处理,很容易使道路桥梁结构出现断裂或塌陷等问题。道路桥梁施工中软弱地基处理技术排水固结法排水固结法是在软弱地基中埋设排
7、水系统,在施工过程中对其进行加压,利用自身的重量和孔隙水压力将其内部的气体排出,从而提高地基的稳定性,减少沉降和变形现象。排水固结法可以分为以下两种。第一种是真空预压法,主要是利用真空泵将空气抽出,利用真空作用提高地基的固结速度,加快地基的固结时间。这种方法的主要原理是使软土中的水分排出,从而使其土体内部的含水量减少,提高软土地基的稳定性和强度,降低沉降。具体实施过程中可以将塑料排水板埋在地下,用砂垫层覆盖塑料排水板,然后在上面铺设一层砂或黏土,使其形成一层良好的透水层。第二种是深层搅拌法,这种方法主要是利用水泥和土进行搅拌,搅拌时间在 2 4 小时左右,在搅拌完成后将水泥和土进行分层碾压,提
8、高地基的稳定性,使地基的固结效果得到保证。在道路桥梁施工过程中,采用深层搅拌法可以有效解决软土地基的固结问题,保证道路桥梁的正常使用。但是在施工过程中要注意以下两点。一方面,对于软弱地基的排水处理,可以采用水平排水和竖向排水相结合的方式。在水平方向上,可以设置水平排水管道,通常深埋在地基下方,以便快速排除地基内的过剩水分。排水管道的深度通常根据地基的具体情况而定,一般可以在 1 3m 的范围内。而在竖向方向上,可以设置排水井或排水孔,以进一步加快地基内部水分的排除。排水井或排水孔的深度也需要根据地基的情况进行具体设计,通常可在 3 5m 左右。另一方面,对于软弱地基的固结处理,可以通过注浆、灌
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