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  • 教学策略有哪几种 探究路桥工程中的软土地基施工策略

    分类:入党政审材料 时间:2019-05-04 本文已影响

       摘要:软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也夹有少量的腐泥或泥炭层。处理的目的是要提高软土地基的强度,保证地基的稳定,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降。本文探讨了路桥工程中的软土地基施工策略。
      关键词:路桥工程;软土;地基;施工;策略
      中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
      所谓的软土主要是指在沿江、沿湖、沿海等地方由于水流冲刷等自然作用下形成的含水量高、空隙比大、压缩性高、密度低的细粒土。软土具有含水量高 、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大等特点,广泛分布于我国的东部沿海以及南方一些石灰质地质条件的地区,这样的地质条件不利于道路施工。软土地基概念在目前仍没有一个明确的定义在实际的施工当中,主要依靠施工单位的地质勘察来判断是不是属于软土地基。但国外已经对此作出了明确的界定,日本高等级公路设计规范将其定义为主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基在给出软土地基定义时指出,软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理 。
      一、在勘察设计和施工各方面把好质量关
      对于软土的地基,其工程的地质条件均较复杂,需对工程的地质进行分区处理,充分了解其地质情况。 如果在勘探及设计初期对地质了解不够深入,施工时一经发现需及时补做勘察设计所需完成的地质情况了解环节。 设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量要够质量要保证;施工机械、数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率 ,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。
      二、软土地基表层施工处理
      表层处理通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、铺设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法、砂垫层法、铺设材料法、添加剂法等。
      1、表层排水法
      对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会防害整体排水。沟槽的构造沟槽尺寸一般取宽0.5m,深 0.5~1.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖,横向盲沟一般间距10~15m 布置。沟槽内埋设多孔排水管时,必须用优质反滤层加以保护。
      2、砂垫层法
      对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫厚 0.5~1.2m 左右的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层的作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。如采用机械施工,在确定砂垫层厚度时,应考虑机械的重量,轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上,仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行,往往需要较厚的砂垫层,是不经济的,所以常与表层排水或铺垫材料等法并用。砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时,其坡脚附近的砂垫层一旦被土覆盖,就有可能妨碍侧向排水,因此对砂垫层的端部要妥善处理。
      3、敷垫材料法
      对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所铺垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。铺垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
      4、添加剂法
      对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
      三、粉喷桩加固处理法
      粉体搅拌法( 简称粉喷法) 是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料( 水泥或石灰) 通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体( 简称粉喷桩) 。这是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。 粉喷桩施工前应做好详细的施工准备工作,尤其要做好施工地点的地址条件勘察,确保施工地点符合粉喷桩加固处理法的施工要求,这就需要施工单位提供详细的地质报告土工试验报告等施工地质资料。 根据施工地点,地质条件施工技术人员应提供室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等与施工有关的详细的技术材料。 在这以后要进行的施工地点的平整工作,主要就是清除各种施工障碍物,用粘土平整地面,布置施工机械的防滑设施等等。在这以后,就要做好施工机械的准备工作,主要是根据施工设计安排到施工地点,并进行相应的性能调试工作。 具体的施工要点要根据水泥与水的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定 试桩一般为5 根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等,在这里一定要保证水平质量合格,可在施工前进行水泥性能的测试工作,保证水泥性能符合施工要求。
      四、竖向排水固结法
      排水固结法是对天然地基,或先在地基中设置砂井( 袋装砂井或塑料排水带) 等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载; 或在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。竖向排水固结法主要被运用在软粘土地基的固化当中,其施工的要点就是在土壤中设置垂直的排水柱,缩短土壤中水分的排出距离,加快排水速度,达到排水固结,增加土壤抗剪强度的目的。 当前随着施工材料的不断更新,竖向排水固结法所用施工材料也越来越多,但总体上主要分为砂井和纸板排水两种。 而砂井排水法又是最常用的一种方法,目前国内在道路施工中将砂井排水法进一步提高,发明了打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。 竖向排水固结法不宜单独使用,主要是因为施工时间长、效果慢。 因此竖向排水固结法应该与加载法或换填法等其他的软土处理方法一起使用,这样做效果比较好。 竖向排水固结法最适合层厚大,均质的粘土地质,对泥炭质地基效果稍差 。竖向排水固结法最好使用在填土坡面下,为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象。竖向排水固结法要求必须有详细的施工计划,包括假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围,在施工过程中对其中的数据要及时进行修正。
      总之,随着我国道路事业的发展,软土地基处理不当的病害越来越明显了,软土地基的危害是巨大的,如果不及时处理或处理不当,会造成道路沉降不均匀,甚至损坏整个路基的现象。随着科学技术的不断发展,越来越先进的地基处理技术、先进材料也不断的出现,但是不论是先进技术还是高级材料,都需要先进勘探,精确的地理条件才能有完善的设计方案,才能因地制宜地选择合理方法,用最小的投资达到最好的效果。
      参考文献:
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      [3] 杨秀星. 高速公路施工中软土地基的处理[J]. 现代物业(上旬刊), 2011,(07)
      [4] 蒋松云. 堤防工程施工常见软土地基处理措施的分析与探讨[J]. 科技创新导报, 2009,(31)
      注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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