道路桥梁施工中软弱地基的处理方法_张连新.pdf

195 2023.04/Architectural Design and Theory 建筑设计理论基的处理问题，如果处理不好就会影响施工项目的整体施工质量。为此，只有不断地优化与完善软弱地基的处理方法，对软弱地基的本质问题进行有效解决的情况下，才能进一步保证施工项目的质量。1 改善软弱地基问题的重要性由于道路桥梁在施工过程中常常会遇到软弱地基，如果不能妥善处理软弱地基问题，将会影响道路桥梁的整体建筑质量。因此，施工单位必须认识到改善软弱地基问题的重要性，重视此类问题。一方面，社会经济的快速发展加快了城市化建设步伐，而道路桥梁在城市化发展过程中发挥了巨大的作用，不仅对国民经济发展具有重要作用，同时对促进社会进步也有重要意义；另一方面，基于社会经济快速发展的背景，道路桥梁施工过程中存在的质量问题和售后服务问题逐渐引起人们的重视和关注。人们对城市道路桥梁建设提出了更高的施工要求，这给道路桥梁工程的建设带来了不小的施工压力和难度，而施工单位为了满足大众人群的不同需求，必须制定出有效的措施来保证道路桥梁施工进度和施工质量，确保道路桥梁的整体建筑水平得到大幅度提升。2 软弱地基的特征及处理原则2.1 基本特征在道路桥梁的施工过程中，施工人员如果对软弱地基处理不妥，就会影响整体项目施工质量和施工进度，这主要是因为软弱地基具有压缩率高、含水率高、强度低、稳定性差等特点。为此，在现实的项目施工中，项目管理人员需要结合具体的施工情况和所处的地理环境特征，确定需要应用的处理措施来改善软弱地基问题。软弱地基具有的基本特征主要有：一是具有较高的含水率。软弱地基往摘要道路桥梁工程对社会进步和国家经济发展具有重要的影响。尤其在近几年，随着城市道路建设脚步的不断加快，人们对于道路桥梁的施工建设质量和安全稳定性的关注度越来越高。但是在道路桥梁的施工过程中，也有一些因素影响了项目的整体施工进度和工程质量，如在对施工中软弱地基的处理上。为了保证项目施工质量，本文通过分析改善软弱地基问题的重要性，以及软弱地基的特征和处理原则，并针对软弱基地的处理方法提出了几点可行性的建议。关键词道路桥梁；软弱地基；处理方法中图分类号TU744 文献标识码A DOI10.19892/ki.csjz.2023.04.55Abstract Road and bridge project has an important impact on social progress and national economic development.Especially in recent years,with the continuous acceleration of urban road construction,people pay more and more attention to the construction quality,safety and stability of roads and bridges.However,there are also some factors in the construction of roads and bridges that affect the overall construction progress and quality of the project,for example,the treatment of the weak foundation in the construction.In order to ensure the project construction quality,this paper expounds the importance of improving the characteristics and treatment principles of the weak foundation,and puts forward several feasible suggestions for the treatment method of the weak foundation.Key words road and bridge;weak foundation;treatment method近几年，城市化建设和发展水平不断提高，而在城市化建设过程中，道路桥梁具有很强的代表性，通过道路桥梁可以体现出城市化发展水平。因此，如果道路桥梁出现问题，就会影响城市的美好形象，甚至还会给人们的正常生活和工作带来一定的影响，严重的可能会危及人们的生命健康。所以，加强道路桥梁的质量管理具有重要作用，但由于在项目施工中，施工人员常会遇到关于路面软弱地作者简介：张连新（1973-），男，高级工程师。研究方向：道路与桥梁。作者单位：中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院 道路桥梁施工中软弱地基的处理方法Treatment Method of Weak Foundation in the Construction of Road and Bridge张连新Zhang Lianxin196城市建筑 Urbanism and Architecture/2023.04往具有高达 35%80%的含水率，而空隙率却为 12。二是软弱地基压缩率比较高。常见的软弱地基土层的压缩率通常会在 0.51.5 MPa，有的部分高达 4.5 MPa，随着流动性限制不断提高，软弱地基的压缩率也会不断地增长。三是具有较低的剪切强度。软弱地基的剪切强度一般要低于 20 MPa，且在 5.25 kPa 左右变化。四是具有较弱的渗透性能。由于软弱地基的渗透性能较弱，单独靠自身的负荷和重量完全凝固需要花费很长的时间。五是具有较强的流变性能。当软弱地基处于土层外部剪应力不变的状态下时，就会出现剪切变形现象，从而降低剪切强度，在土层凝固之后，软弱地基就会出现沉降现象。2.2 软弱地基处理原则在道路桥梁施工中为了改善软弱地基问题，需要了解和掌握软弱地基的基本特征，并熟悉现场施工道路情况，这样才能降低土层快速沉降的速度，并使沉降时间得到延缓，从而使软弱地基具有可靠性和稳定性1。在软弱地基处理过程中要遵从预防控制的原则，不断改善软弱地基问题，采取最合适的方法对软弱地基进行有效的处理，并不断提升处理成效，这有利于道路桥梁施工项目的顺利实施。3 软弱基地的处理方法3.1 表层处理法在道路桥梁施工中遇到软弱地基时，通常采用的处理方式是先对土层表面软弱地基进行处理，再进行施工。一般情况下采用合理的技术来改善软弱地基问题，主要方式为将一些具有强化作用的材料放置到软弱地基上，以此改变土层表面的软弱程度，提升地基的稳固性和可靠性，避免出现沉降现象。对于土层表面较为潮湿，但并不软弱的地基，一般在施工之前会先通过抽水的方式将土层中多余的水分排出，通过这种方式可以有效降低地基表面的水分，使潮湿的地基变得较为干燥，这样能为道路桥梁顺利施工创造良好的条件。在排出潮湿地基的水分之后，还会将一些石块放置到地基上，这样就能提升地基的稳固性，从而使软弱地基得到有效的改善，为后期施工提供充足的保障。3.2 固结处理法第一，强夯法。利用强夯法对地基进行处理时，对土层中砂土和碎石进行加固处理。施工人员借助大锤对其进行自上而下大力的捶打，加强砂土或是碎石之间的紧密性，使其土质的密度更强，承载力更强，地基更加坚硬，从而提升地基的稳定性和可靠性2。与此同时，利用强夯法还能将一些高强度的材料放置到地基表面，然后在大锤的锤击之下，将这些高强度的材料和地基挤压到一起，以此提升地基的稳固效果。另外，通过强夯法在整个施工过程中的应用，碎石不断地被挤压，密度降低，碎石挤成碎石堆后，就能进一步加强地基的牢固性，防止后期地基会出现沉降现象。第二，排水固结法和堆载预压法。排水固结法主要用于对邻近水源或者是沼泽区域的软弱地基的处理。简单来说，排水固结法就是在软弱地基中添置一个排水板，然后使排水板装置在压力作用下，将地基自身及周边的水分在排水板作用下渗透到土层中，然后对土层进行挤压，以此提升软弱地基的牢固性能，使其达到最佳的建筑效果。由于排水固结法可以产生很好的加固效果，而且只需要投入较低的成本就能实现。因此，在我国道路桥梁施工过程中应用较广泛，也是当前处理软弱地基问题的首选方法之一。另外，还有一种就是堆载预压法，通过对软弱地基表面不断添加重物，将软土中蕴含的大量水分和空气，以及多余的物质充分地挤压出来，提高土层的密度，加强软土层中土壤颗粒之间的密度，使其颗粒紧密地靠拢在一起，降低土壤的含水量，提高软土的硬度。第三，高压喷浆法。此种方法其实就是利用高压设备将固性较强、土质较强的材料不断地注入软弱地基中，提高软弱地基的稳固性。而一般选用的高强度材料多为水泥和粉煤灰等，这也是改善软弱地基问题常用的一种处理方法。第四，孔内深层加固法。孔内深层加固法是我国自行研究出来的一种软弱地基加固法，这种方法曾经也获得了相应的奖项。该处理方法与其他的软弱地基处理方法存在很大的不同。这种方法是通过在地基的深处打孔，然后利用填充物料进行填充（使用重锤将相应的填充物料打入地基孔内）。同时，这种方法与其他处理方法最大的不同之处在于，在孔内深层加固法不是在表面实施作业，而是在地基深处实施作业。而且是在地下 30 m 的地方对土地进行加固，按照从下向上的方式进行加固。这种加固方法不会受到地下水的干扰而影响加固效果。此外，利用孔内深层加固法还能降低成本投入，实现资源最大化利用，是我国一项很好的专利技术。同时，孔内深层加固法对大部分的软弱土质，以及潮湿的地基、风化岩等起到加固作用。采用孔内深层加固法还能就地取材，不仅可以将细砂石作为填充材料，还能将钢筋混凝土作为填充材料，而且这种软弱地基处理方法在应用过程中产生的噪声也不大，可以进行有效控制。因此，不管是从可持续发展方面出发，还是从绿色建设方面考虑，加固法都是非常可取的。3.3 管桩加固处理法第一，水泥土桩法。水泥土桩法主要是在性能较好的土质区域内，将土和水泥进行有效的混合之后，根据施工流程中的施工目的，将其混合水泥有效地填充到相应的软弱地基位置，等其晾干后，就形成了水泥土桩。这种处理方式不仅成本低，而且操作便捷，因此应用较为普遍3。197 2023.04/Architectural Design and Theory 建筑设计理论第二，混凝土管桩处理法。此方法是一种全新的改善软弱地基问题的方法，混凝土管桩法与水泥土桩法有很多的相同部分，可以说在其应用上，只是将水泥与混凝土进行互换即可完成，其他步骤没有本质上的区分。这种方式可以快速地改善地基强度，具有较高的经济效益，是近几年应用较为普遍的处理方法之一。第三，碎石桩处理法。碎石桩处理法是借助机械冲击振捣的方式，将土体中的砂土或是粉土进行高强度的挤压，通过提高土层的土密实度，来提高软弱地基的承载力，从而改变地基土体结构。通常碎石法会用在砂土或粉土较多的土层，主要是因为这种处理方法具有较高的成本。但是由于其效果显著，因此运用范围也较为宽广。除了上述提到的软弱地基处理方法之外，还有一些不常用的处理方法，虽然不同的地基处理方法会根据具体的施工环境发生变化，但是无论是哪种处理方法，最终的目的都是一致的，都是改变软弱地基的土体结构，通过各种手段和方法，强化软弱地基的密实程度和承载能力，防止出现沉降现象。由于道路桥梁涉及的范围较广，因此在实际的道路桥梁施工中，施工人员要结合实际的施工环境和地质条件选择合适的处理方法。3.4 填料施工处理方法优化和完善施工现场的软弱地基问题，施工人员可以采用填料施工处理方法对软弱地基存在的土质松软问题进行有效的改善，提升地基的稳固性，为提升整体工程的质量和建设水平奠定良好的基础4。首先，采用换填法。利用换填法可以有效提升施工效果，通过新材料与软基材料的互换，达到物质材料填充的效果，提高软弱地基的承载力和稳定性，在机械和人工的辅助作用下，有效去除地基最后的软弱成分，并通过填充高强度、高承载力的材料来提升道路桥梁的整体效果和建筑水平。其次，采用抛石填