道路橋梁施工中的對于軟弱地基處理措施

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軟弱地基是一種包括淤泥等軟土、雜填土、沖填土等土質(zhì)的不良地基，它主要是針對建設(shè)工程中較為松軟的地基而言，同時具備低強(qiáng)度、高壓縮性和低透水性等特性。所以當(dāng)?shù)缆窐蛄菏┕ぶ杏龅杰浲恋鼗鶗r，應(yīng)當(dāng)對其變形和穩(wěn)定問題加以重視。在軟土地基上進(jìn)行施工，地基變形和強(qiáng)度通常不能滿足設(shè)計要求，因此要進(jìn)行地基處理，解決出現(xiàn)的問題。 一、地基處理的目的及分類 地基處理旨在通過使用切實(shí)有效的地基處理方法（如換填、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等）對地基土進(jìn)行加固，改良地基土的工程特性（包括強(qiáng)度特性、變形特性和滲透特性），使之滿足工程建設(shè)的要求。按照加固原理的不同，可以將地基處理方法分為置換、排水固結(jié)、灌入固化物、振密或擠密、加筋、冷熱處理、托換和糾傾等8類。 1、置換。置換法是將不符合工程建設(shè)要求的地基土層移除，換為強(qiáng)度高、壓縮性低、無腐蝕性的地基土層。常用的置換法包括換土墊層法、振沖置換法、擠淤置換法、強(qiáng)夯置換法、石灰樁法等。 2、排水固結(jié)。排水固結(jié)是在地基中布置豎向排水井（砂井或塑料排水袋等），然后通過在地基上加載荷使土中的孔隙水被慢慢排出，減小孔隙比，從而使地基發(fā)生固結(jié)變形，地基土的強(qiáng)度逐漸增長。堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空預(yù)壓和堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法等均為排水固結(jié)法。 3、灌入固化物。灌入固化物是指在軟弱地基中灌入水泥漿液、粘土漿液或其他化學(xué)漿液等固化物，通過氣壓、液壓及電化學(xué)方法，使?jié){液固化物與土壤顆粒膠結(jié)形成固化土，從而改善地基土的物理和化學(xué)性質(zhì)。灌入固化物法包括高壓噴射注漿法、深層攪拌法、滲入性灌漿法以及電動化學(xué)灌漿法等。 4、振密或擠密。該方法通常是在軟性地基中加入質(zhì)地較為堅硬的骨料形成復(fù)合地基，從而提高地基土層的強(qiáng)度。常用的振密或擠密法有表層原位壓實(shí)法、振動擠密法、擠密砂石樁法、爆破擠密法等。 5、加筋。加筋法是指在建筑物地基中加入強(qiáng)度較大的特殊材料（如金屬絲、土木材料等）以提高地基的力學(xué)性能。加筋法包括加筋土法、錨固法、樁基礎(chǔ)法等。 6、冷熱處理。冷熱處理法是通過低溫處理或高溫處理改變地基土的物理性能，從而提高地基的承載能力和強(qiáng)度。按處理方法的不同可分為凍結(jié)法和燒結(jié)法。 7、托換。托換法又稱基礎(chǔ)托換，是指對原有建筑物地基和基礎(chǔ)需要進(jìn)行處理、加固或改建，在原有建筑物基礎(chǔ)下需要修建地下工程以及鄰近建造新工程而影響到原有建筑物的安全等問題的技術(shù)總稱。托換法包括基礎(chǔ)加寬法、樁式托換法、墩式托換法、地基加固法、綜合托換法等。 8、糾傾。糾傾是針對一些已竣工但因地基問題出現(xiàn)傾斜的建筑物進(jìn)行的地基加固處理。糾傾方法主要有掏土道降法、加載迫降法、頂升糾傾法以及綜合糾傾法等[1]。 二、道路橋梁施工中對于軟弱地基的處理措施探究 1、換填土處理法 當(dāng)應(yīng)有的承載力和穩(wěn)定性在道路橋梁地基上不能得到滿足，而且軟土層的厚度并不大，在軟土層上進(jìn)行采挖，之后在考慮實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，分層填充如爐渣、粉煤灰、砂石和灰土等穩(wěn)定性較好的材質(zhì)，再對材質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)夯打壓，從而使地基密度加大，地基承載力得以提高，而沉降量下降，使軟土地基的排水固結(jié)加快，從而讓改造后的軟土地基符合建筑施工中的設(shè)計要求，以此來確保施工過程的安全。上述方法就被稱為換填土處理法。土層的附加應(yīng)力分布規(guī)律是換填土處理方法依據(jù)的原理，在排水性較差且土質(zhì)不均勻的軟土地基上，這種方法被廣泛應(yīng)用。 2、管樁加固法 2.1碎石樁加固法。在軟土地基中通過過震動、沖擊等多種手段進(jìn)行打孔，并將砂石、碎砂等在其固結(jié)性和穩(wěn)定性較好時在地基中擠壓和填充，從而形成密實(shí)度好且直徑較大的樁體，又稱砂石樁，這種方式就是碎石樁加固方法。持力層選擇原有軟土和砂石樁兩者同時組成的密室地基，使得地基承載力提高，產(chǎn)生的地基變形較少。這種方式在密實(shí)度較低的粘土、雜填土、素填土等地基上都可以使用，雖然成本消費(fèi)較高，但是伴隨著技術(shù)上的更新突破和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，這種地基加固方式和處理方法還是在更大的范圍內(nèi)應(yīng)用普及。 2.2夯實(shí)水泥土樁法。類似于碎石樁加固方法，夯實(shí)水泥樁法是在軟弱地基中填充粉煤灰、水泥等材料，形成水泥土樁后，對地基進(jìn)行加固，使地基承載力得到提高。這種方法因?yàn)槠涫┕ぶ芷诙?、成本較低、施工步驟簡單易行等原因，被廣泛應(yīng)用于很多地區(qū)[2]。 2.3鋼筋混凝土管樁法。鋼筋混凝土管樁法在道路橋梁施工中的軟弱地基處理中，屬于我國目前加固地基的較新的樁型。在建筑施工場地，專用機(jī)械澆筑混凝土管樁得到很好的利用，可以使管樁與土體的摩擦力加大，單根管樁的承載力增強(qiáng)。由于其實(shí)用效果好，持久性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益高和施工進(jìn)度快等特點(diǎn)，鋼筋混凝土管樁法在很多地區(qū)進(jìn)行軟土地基加固處理時被廣泛應(yīng)用。 3、密實(shí)加固法 3.1排水?dāng)D密加固法。在江河湖海和含水量較高的沼澤等周邊的軟土地基都能運(yùn)用排水?dāng)D密加固法。顯而易見，這種方法采用某種獨(dú)特的方式排水和吸水，例如在軟土層中插入機(jī)械將塑料排水板，水分經(jīng)過預(yù)壓負(fù)荷，沿著塑料板滲透到砂墊層，從而使軟土地基的承載力得以加固。排水?dāng)D密加固法作為一種新興的技術(shù)和工藝，從以往不同的角度對軟土地基進(jìn)行加固，在道路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，具有施工簡單，加固處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。 3.2深層密實(shí)加固法。采用擠壓、爆破等特殊方式進(jìn)行軟土地基的固結(jié)和加密的方法就是深層密實(shí)加固法。這種方法雖然與淺層加固使用的機(jī)械設(shè)備不一樣，但是方式的相同的，而且應(yīng)用范圍更廣。在多種軟土地基，如素填土、雜填土、粘土中都能應(yīng)用深層密實(shí)加固方法。 3.3動力固結(jié)法或強(qiáng)夯法。為了使地基承載力得到提高，一般在8m～20m的高空，采用8t～30t的重錘進(jìn)行地基的強(qiáng)夯打壓加密，從而使砂土抗液化條件得到改善，并且使壓縮性能減少、地基強(qiáng)度提高、地基得到加固，這種方法就是動力軟土地基加固法，也稱為強(qiáng)夯法。這種方法在飽和性粘土地基中適用，將傳統(tǒng)動力固結(jié)的置換方式加以延伸，在地基中利用外部夯打力打入強(qiáng)度較高的材料，施工過程中會形成碎石墩，它和原有地基共同組成具有新的承載力的強(qiáng)調(diào)復(fù)合地基，使地基承載力在很大程度上得以提高。 3.4高壓噴射注漿法。類似于動力固結(jié)方法，高雅噴射注漿法將固結(jié)性和強(qiáng)度較高的材料如粉煤灰、水泥等通過高壓噴射機(jī)械向深層軟弱地基進(jìn)行注漿，從而使地基強(qiáng)度提高。在道路橋梁施工中，目前高壓旋噴樁處理的最大深度為30m，深度較大。該方法在粉土、粘土淤泥等含水量較多的軟土地基中都能使用。  3.5水泥土攪拌法。在粘土、淤泥等軟土地基中混入水泥等材料，進(jìn)行機(jī)械攪拌，從而使含水量降低，地基強(qiáng)度提高，地基承載力增強(qiáng)的方法稱為水泥土攪拌法，或深層攪拌法。 4、加筋處理技術(shù) 在擋墻或人工填土的路堤內(nèi)對土工合成材料進(jìn)行鋪設(shè)，或碎石樁、將土釘?shù)却蛉脒吰?，從而使軟土地基的承載力得以提高，地基土的穩(wěn)定性和密實(shí)度得以增強(qiáng)的方法稱為加筋處理技術(shù)[3]。 綜上所述，道路橋梁事業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)和時代的進(jìn)步也在不停發(fā)展，我們應(yīng)當(dāng)對軟弱地基的處理措施加以重視，如果處理軟弱地基時方法不當(dāng)，通常會引起道路的沉降不均勻，甚至使路基被破壞。社會不斷進(jìn)步，伴隨科技的發(fā)展產(chǎn)生了很多新興的技術(shù)，近幾年在道路橋梁建設(shè)中，我國引進(jìn)了很多新的材料和技術(shù)，同時必針對據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)方法，才能使軟弱地基得到有效處理，使得到的效果達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。