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浅谈路桥工程中软土地基施工分析
浅谈路桥工程中软土地基施工分析
【摘要】软土路基的土质与地基构成是选择处理方法的重要依据,粘性土除了压实法外,其他方法均适用,而对可能发生液化的砂性土则采用震动压实法或挤实砂桩法来予以加固。如果软土层浅而薄,可用简单的表层处理法,若软土层较厚,应采用表层处理法配合其他方法来处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。本文从软软土地基的主要特点讲述,,分析了选择软土路基处理方法应考虑的因素,并提出了在路桥施工中软土地基的具体处理。
【关键词】软土 地基 施工 技术
一、软土地基的主要特点
1、大孔隙比
由于其形成条件和土体颗粒组成的内在特性,软土体颗粒之间孔隙很大,天然空隙比通常大于1,土体含水量通常处于饱和状态,天然含水量接近或大于液限。
2、低承载力
软土地基抗剪强度很低,天然地基承载力一般不大于60KPa,不排水抗剪强度一般小于30 KPa,未经处理加固,通常无法满足承载要求,处理加固不善,往往由于地基承载力不够造成建筑倒坍、结构破坏等质量事故。
3、高压缩性
软土由于孔隙比较大,土体颗粒间结构不连续,而具有高压缩性的特点。软土地基固结周期长,承载后变形大,长期不能稳定,易造成地面大面积下沉、基础底板不均匀沉降,梁柱等结构件开裂等问题,从而影响使用性能,造成建筑结构破坏。
4、高灵敏度、不稳定
软土结构非常灵敏,易破坏,其灵敏度在3~16之间,受到振动、搅拌后,强度显著降低,很难恢复。软土具有流动性,变形持续发生,沉降稳定历时长,一些深厚的软土沉降持续数年甚至数十年。
5、渗透性差,处理难
软土具有亲水性,渗透性很差,土体中的水分大部分与固体颗粒形成结合水,内部水分很难排除,因此夯实、挤密、排水、胶结等通常的加固原理很难对其产生本质性的工程性能改良。
二、选择软土路基处理方法应考虑的因素
1、路基状况
软土路基的土质与地基构成是选择处理方法的重要依据,粘性土除了压实法外,其他方法均适用,而对可能发生液化的砂性土则采用震动压实法或挤实砂桩法来予以加固。如果软土层浅而薄,可用简单的表层处理法,若软土层较厚,应采用表层处理法配合其他方法来处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。
2、道路性质
道路等级较低时,可先铺简易路面,等到路基完成沉降并稳定后,在铺正式路面。道路等级愈高,平整度愈重要,这就要用有效的方法来进行加固处理。路堤的设计高度与宽度也会对处理方法的选择产生影响,道路所在地段也很重要,对于构造物邻接地段应加强处理。
3、施工条件
工期、材料、机械的作业条件等不同的施工条件也会对处理方法的选择产生影响。
4、周围环境
施工中还有充分考虑所选施工方法对周围环境的影响,如地基振动、噪音、排出的泥水等。施工中考虑对路堤附近的民居和其他重要构造物的影响,选择对他们扰动较小并且处理效果好的施工方法。
三、路桥施工中软土地基的具体处理
1、软体地基表层施工处理
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:表面排水法、砂垫层法、铺设材料法、添加剂法等。
1.1 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量,以保证施工机械通行。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、渗透谁侵入填土;沟槽的间隔要进可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽的被切断也不会妨害整体排水。
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。
1.2 砂垫层法
对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫层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槽的作用;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,仅用砂垫层来确定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。
砂垫层施工时应设房样板。摊铺作业一
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