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    山西大同楼房基础下沉加固施工


     道路桥梁施工中的对于软弱地基处理措施

    软弱地基是一种包括淤泥等软土、杂填土、冲填土等土质的不良地基,它主要是针对建设工程中较为松软的地基而言,同时具备低强度、高压缩性和低透水性等特性。所以当道路桥梁施工中遇到软土地基时,应当对其变形和稳定问题加以重视。在软土地基上进行施工,地基变形和强度通常不能满足设计要求,因此要进行地基处理,解决出现的问题。

    一、地基处理的目的及分类

    地基处理旨在通过使用切实有效的地基处理方法(如换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等)对地基土进行加固,改良地基土的工程特性(包括强度特性、变形特性和渗透特性),使之满足工程建设的要求。按照加固原理的不同,可以将地基处理方法分为置换、排水固结、灌入固化物、振密或挤密、加筋、冷热处理、托换和纠倾等8类。

    1、置换。置换法是将不符合工程建设要求的地基土层移除,换为强度高、压缩性低、无腐蚀性的地基土层。常用的置换法包括换土垫层法、振冲置换法、挤淤置换法、强夯置换法、石灰桩法等。

    2、排水固结。排水固结是在地基中布置竖向排水井(砂井或塑料排水袋等),然后通过在地基上加载荷使土中的孔隙水被慢慢排出,减小孔隙比,从而使地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长。堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压和堆载联合作用法、降低地下水位法等均为排水固结法。

    3、灌入固化物。灌入固化物是指在软弱地基中灌入水泥浆液、粘土浆液或其他化学浆液等固化物,通过气压、液压及电化学方法,使浆液固化物与土壤颗粒胶结形成固化土,从而改善地基土的物理和化学性质。灌入固化物法包括高压喷射注浆法、深层搅拌法、渗入性灌浆法以及电动化学灌浆法等。

    4、振密或挤密。该方法通常是在软性地基中加入质地较为坚硬的骨料形成复合地基,从而提高地基土层的强度。常用的振密或挤密法有表层原位压实法、振动挤密法、挤密砂石桩法、爆破挤密法等。

    5、加筋。加筋法是指在建筑物地基中加入强度较大的特殊材料(如金属丝、土木材料等)以提高地基的力学性能。加筋法包括加筋土法、锚固法、桩基础法等。

    6、冷热处理。冷热处理法是通过低温处理或高温处理改变地基土的物理性能,从而提高地基的承载能力和强度。按处理方法的不同可分为冻结法和烧结法。

    7、托换。托换法又称基础托换,是指对原有建筑物地基和基础需要进行处理、加固或改建,在原有建筑物基础下需要修建地下工程以及邻近建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。托换法包括基础加宽法、桩式托换法、墩式托换法、地基加固法、综合托换法等。

    8、纠倾。纠倾是针对一些已竣工但因地基问题出现倾斜的建筑物进行的地基加固处理。纠倾方法主要有掏土道降法、加载迫降法、顶升纠倾法以及综合纠倾法等[1]。

    二、道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施探究

    1、换填土处理法

    当应有的承载力和稳定性在道路桥梁地基上不能得到满足,而且软土层的厚度并不大,在软土层上进行采挖,之后在考虑实际情况的基础上,分层填充如炉渣、粉煤灰、砂石和灰土等稳定性较好的材质,再对材质进行强夯打压,从而使地基密度加大,地基承载力得以提高,而沉降量下降,使软土地基的排水固结加快,从而让改造后的软土地基符合建筑施工中的设计要求,以此来确保施工过程的安全。上述方法就被称为换填土处理法。土层的附加应力分布规律是换填土处理方法依据的原理,在排水性较差且土质不均匀的软土地基上,这种方法被广泛应用。

    2、管桩加固法

    2.1碎石桩加固法。在软土地基中通过过震动、冲击等多种手段进行打孔,并将砂石、碎砂等在其固结性和稳定性较好时在地基中挤压和填充,从而形成密实度好且直径较大的桩体,又称砂石桩,这种方式就是碎石桩加固方法。持力层选择原有软土和砂石桩两者同时组成的密室地基,使得地基承载力提高,产生的地基变形较少。这种方式在密实度较低的粘土、杂填土、素填土等地基上都可以使用,虽然成本消费较高,但是伴随着技术上的更新突破和经济的迅猛发展,这种地基加固方式和处理方法还是在更大的范围内应用普及。

    2.2夯实水泥土桩法。类似于碎石桩加固方法,夯实水泥桩法是在软弱地基中填充粉煤灰、水泥等材料,形成水泥土桩后,对地基进行加固,使地基承载力得到提高。这种方法因为其施工周期短、成本较低、施工步骤简单易行等原因,被广泛应用于很多地区[2]。

    2.3钢筋混凝土管桩法。钢筋混凝土管桩法在道路桥梁施工中的软弱地基处理中,属于我国目前加固地基的较新的桩型。在建筑施工场地,专用机械浇筑混凝土管桩得到很好的利用,可以使管桩与土体的摩擦力加大,单根管桩的承载力增强。由于其实用效果好,持久性强,经济效益高和施工进度快等特点,钢筋混凝土管桩法在很多地区进行软土地基加固处理时被广泛应用。

    3、密实加固法

    3.1排水挤密加固法。在江河湖海和含水量较高的沼泽等周边的软土地基都能运用排水挤密加固法。显而易见,这种方法采用某种独特的方式排水和吸水,例如在软土层中插入机械将塑料排水板,水分经过预压负荷,沿着塑料板渗透到砂垫层,从而使软土地基的承载力得以加固。排水挤密加固法作为一种新兴的技术和工艺,从以往不同的角度对软土地基进行加固,在道路桥梁施工中得到广泛应用,具有施工简单,加固处理效果好等优点。

    3.2深层密实加固法。采用挤压、爆破等特殊方式进行软土地基的固结和加密的方法就是深层密实加固法。这种方法虽然与浅层加固使用的机械设备不一样,但是方式的相同的,而且应用范围更广。在多种软土地基,如素填土、杂填土、粘土中都能应用深层密实加固方法。

    3.3动力固结法或强夯法。为了使地基承载力得到提高,一般在8m~20m的高空,采用8t~30t的重锤进行地基的强夯打压加密,从而使砂土抗液化条件得到改善,并且使压缩性能减少、地基强度提高、地基得到加固,这种方法就是动力软土地基加固法,也称为强夯法。这种方法在饱和性粘土地基中适用,将传统动力固结的置换方式加以延伸,在地基中利用外部夯打力打入强度较高的材料,施工过程中会形成碎石墩,它和原有地基共同组成具有新的承载力的强调复合地基,使地基承载力在很大程度上得以提高。

    3.4高压喷射注浆法。类似于动力固结方法,高雅喷射注浆法将固结性和强度较高的材料如粉煤灰、水泥等通过高压喷射机械向深层软弱地基进行注浆,从而使地基强度提高。在道路桥梁施工中,目前高压旋喷桩处理的最大深度为30m,深度较大。该方法在粉土、粘土淤泥等含水量较多的软土地基中都能使用。

     3.5水泥土搅拌法。在粘土、淤泥等软土地基中混入水泥等材料,进行机械搅拌,从而使含水量降低,地基强度提高,地基承载力增强的方法称为水泥土搅拌法,或深层搅拌法。

    4、加筋处理技术

    在挡墙或人工填土的路堤内对土工合成材料进行铺设,或碎石桩、将土钉等打入边坡,从而使软土地基的承载力得以提高,地基土的稳定性和密实度得以增强的方法称为加筋处理技术。

    综上所述,道路桥梁事业随着经济和时代的进步也在不停发展,我们应当对软弱地基的处理措施加以重视,如果处理软弱地基时方法不当,通常会引起道路的沉降不均匀,甚至使路基被破坏。社会不断进步,伴随科技的发展产生了很多新兴的技术,近几年在道路桥梁建设中,我国引进了很多新的材料和技术,同时必针对据实际情况选择最优方法,才能使软弱地基得到有效处理,使得到的效果达到预期标准。