路桥设计中软土地基处理方法.docx
路桥设计中软土地基处理方法一.在公路桥梁施工中对软土地基处理的重要性像东营地区、济阳地区为地质条件类似，地基持力层软弱，承载能力差，在一些公路桥梁的基础施工时，对基础的处理尤为重要。因为软土地基的软弱性，因此，一般软土地基不适合做持力层，为了给地基的形成打下基础，就要对软土地基做一定的处理。由于软土的含水量高、孔隙较大、压缩性较高且抗剪强度较低，因此很容易受到压力变形和沉降等的影响。如果在桥梁公路工程的施工过程中，没有对软土地基进行很好地处理，就会导致一些桥头的高路堤发生沉降、单边膨胀以及滑移等现象，从而减少桥梁的使用寿命，甚至危及人和车辆的安全。二、软土地基施工技术的难点软土是指压缩性高、承载力小、含水量大、透水性差、呈软塑到流塑状态的一种饱和性粘土。由于其具有的这些特性，导致在公路桥梁的施工中常常出现一些问题，给工程带来阻碍。1、含水高、淤泥多由于软土地基含水量特别的高，其含水量高达34%72%,这相当于土层基本上是处于流动水体的上面。因此，在施工中常常会出现较多的淤泥，导致大型施工设备的使用不便，影响了施工的进度。2、渗水能力弱、固结速度慢由于软土地基的含水量高、且渗水能力强。在具体的施工加固工程中，从外部加水时其就不会吸收更多的水，直接导致软土地基固结速度缓慢，造成地基的不稳定性。此外，软土中含有的大量有机质也会造成通水管的堵塞，导致水分无法及时排除，时间一久就会造成软土面积的加大，造成公路桥梁的沉降。3、压缩性大、易塌陷由于软土地基的含水量大，因此在具体施工时就会利用压力将其中的水分排除出来，而在压力下水分的减少就会造成软土地基土层被急剧压缩。在这种情况下，若是不采取相应的解决措施，就会导致土层的下陷甚至出现漏洞。三、软土地基的处理方法1.砂垫方法砂垫方法是一种常用的软土地基的方法，缓冲层是在软土地基的顶部铺设厚度0.6m1.0m砂垫层。这种方法一般用在软湿地表面，形成底部的排水系统，在很大的程度上，提高地基的强度，弥补抗剪强度的不足，可以防止损失表面粗糙度的承载力，减少了压实的次数，使表面裂纹率更大。在雨天的时候，抗滑内表面总是处于饱和状态，表面的地表水积水时间太长，在荷载作用下积水会渗入到内部，破坏沥青和骨料的结合，加剧了路面结构层的潜在危险。地下层尽量使用I型密级沥青混凝土，一方面可以使道路上的水更少的渗透到地基层中，另一方面可以减少基层中水的上升，从而增加整个沥青路基的稳定性。2、粉体搅拌方法粉混合方法是通过特殊设备，强化加固粉状物料通过传输压缩，强制搅拌和地基土后，他们完全发生物理和化学反应，这样就可以形成一定强度的桩基；也可以用淤泥土、杂填土进行加固，这样较低的处理成本，可以明显改善技术效果，而且设备小、操作方便，施工现场清洁,不污染环境，不需要水。该方法可以改善土壤质量，提高软土地基的强度。另外，粉喷桩施工效果最好。粉喷桩施工是从基础吸收一定数量的水，这样可以避免侧压力太大，从而使得地基的处理结果是最好的。3、排水法排水法主要有中砂和粗砂处理两种。该方法是用底部装有嵌入式的钢管桩靴伸入土壤中，然后从上到下，分层压实，同时将管拱起，直到桩洞装满沙子，形成砂井。在粘性土中我们可以打入木桩，挤密土层,在洞里填满砂砾，形成砂桩。软土地基内部有大量的水，对桥的稳定性是非常不好的，一旦加载，就很容易产生地面沉降，甚至坍塌。在路桥施工中，排水方法是不错的选择，我们通常设置竖向排水法，这样我们通过重力加载挤压软土之间的水分，加强土地的强度和粘度。排水挤压方法能够有效的加固软土地基,在施工过程中，我们必须设置好排水管,确保排水固定，也应注意排水过程中防止沙子和小石子进入排水管道,将排水管堵住。4、反压护道法该法是指在道路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。其高度一般为路堤填土高度的1/3l2o这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多。5、水泥固定法水泥固定方法是一种很常见的解决软土地基的方法。在桥梁工程施工过程中，如桥梁下部是软土层,我们可以使用砂子和水泥形成硬地板，这样混凝土力学性能、稳定性能和耐用性能都是很好的。混合水泥和砂的过程中，我们应注意水泥和沙子在材料的选择和比例。水泥使用普通硅酸盐水泥，砂颗粒不宜过大，小砂粒堆积效果更好。混合后的下一步是碾压混凝土。碾压时先两边后中间，最好是一次性从头到尾碾压，并且确保碾压混凝土层表面没有任何损害。最后是喷水，碾压混凝土完成后第二天在进行喷水工作，喷水一般是7天左右，喷水必须全面，这样使水泥和沙子完全整合，避免未来出现开裂或断裂现象。6、强夯法所谓的强夯法就是采用重锤夯实或强夯。具体来说是用大型起重设备将稳定的结构重物提升起来，直接从一定高度落下，瞬间挤压地面软±,增加软土地基的密实度。这种方法虽然方法简单，加固效果明显,范围广，但需要大型设备，噪音很大，不宜使用在人口稠密的地区。该方法适用于砾石土地基，粘性土地基、杂填土地基等，但不适用于淤泥地基的处理，这样会使泥浆分散，影响施工过程中的进度和难度。四、施工注意事项及软土地基的分析1.软土地基处理后,还必须通过负载使超孔隙水压力逐渐消散,孔隙比减少,软土地基坚固,土壤的密度增加抗剪强度增加。为了使软土地基的荷载在承受范围内，应该使加载速率和排水的速率相适应，这样才能保证地基在路堤施工中不会发生破坏。2、在软土地基处理后,必须进行预应力荷载加载,重复的碾压来确保排水效果和强度是在效果范围之内,缩小间隙,使抗剪能力增强。在填路基时,可以使用反压保护措施,并保证施工过程中的协调同步和路基工作之间的管道建设,确保地基受力均衡。处理一些桥梁的特殊路段,可以采用超载预压法的方法,此外,在软土地基水位较高的地方,必须做好排水建设、深化完善排水系统。3、在填筑路基的过程中一定要把第一层土的填筑厚度适当加大。因为第一层软土地基不能形成一个板面整体，然后通过大吨位压路机碾压会造成壳层的翻浆，所以将第一层增厚,可以形成一个整体,还可以使下层的硬壳一起承受上部的荷载。碾压时,压路机最好是关闭震动,静压。4、在填筑路基的施工过程中,为了确保填路基的稳定性,可以增加反压保护措施,即在原始设计的护坡路堤高度的一半位置。软土地基的抗剪强度是很差的,所以上面的管道与路基建设应该同步形成一个整体,这样可以较大范围的扩散路堤荷载。反压保护增加了一些土方工程,所以对施工连续性和地基的受力平衡都是很有利的。
