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优质知识分享:
后期质量稳定、承载能力高的钻孔灌注桩往往成为绝大多数桥梁工程首选的基础形式桥梁桩基的设计是否得当,对工程造价、质量、工期及使用影响很大
所以在桥梁施工中做好桥梁地基的处理至关重要,为此,本文就针对这个问题进行探讨
基础是桥梁和地基之间的连接体
基础把桥梁竖向体系传来的荷载传给地基
从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力
如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同
但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础
伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用
不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力
因此,分散的程度与地基的承载能力成反比
如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理
软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基
在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑
勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数
冲填土尚应了解排水固结条件
杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素
1桥梁工程桩基施工混凝土中存在的几个技术问题 1.1桩基施工中护壁混凝土强度等级应与桩基混凝土的强度等级一样,且护壁应高出地面至少30厘米,另外应对护壁进行仔细检查有无漏水和渗水
1.2桩基混凝土配合比,应在施工前选择取料场对原材料进行检测合格后,分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计,一般情况下,钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大,但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求,如混凝土坍落度、初凝时间、终凝时间等,其中最重要是混凝土粘聚性和保水性一定要好
1.3混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查,检查孔底有无积水和沉渣
一般情况下,沉渣较容易清除,但由于地下水位比较高时,积水就难清尽,鉴于此一般有两种处理方法:一是地下水量较少时,可在第一盘混凝土灌注前使用海绵、毛毡等物品尽量将孔底积水吸干净,一旦吸干净就可以立即进行混凝土灌注;且第一盘混凝土的水泥用量应适大加大,灌注高度应严格进行控制,也利混凝土充分振捣;一是地下水量较大采用海绵、毛毡无法吸干净时,可以考虑按钻孔桩进行水下混凝土灌注
1.4钻孔桩水下混凝土灌注应仔细对每盘混凝土下料量和导管拔管高度进行严格的计算
否则极易出现导管拔出混凝土以造成断桩,另外,应将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少0.8米,也保证将桩头凿出浮浆后桩顶的混凝土质量
1.5人工挖桩混凝土灌注首先应将孔积水,特别是串筒润湿而流下的积水吸干净,避免孔底混凝土由于积水而使混凝土局部水灰比增大而出现混凝土强度偏低,严重时会造成混凝土离析,另外灌注过程中,应严格控制混凝土振捣高度,保证混凝土振捣充分避免漏振和过振,最后随着桩基混凝土的不断上升,桩基表面由于混凝土振捣而产生的浮浆不断增加,这时应用捉桶将表面的浮浆捉出倒掉,特别是接近桩顶更是如此,也避免由于混凝土配合比失真而造成桩顶出现低强度区
2常用的桥梁地基处理方法 常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法等
2.1换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理
其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩
2.2强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基
强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果
强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性
对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用
2.3砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基
对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力
2.4振冲法分加填料和不加填料两种
加填料的通常称为振冲碎石桩法
振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基
对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性
不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基
振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度
2.5水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基
不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基
若需采用时必须通过试验确定其适用性
当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法
连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度
2.6高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基
当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性
对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用
高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m. 2.7预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基
按预压方法分为堆载预压法及真空预压法
堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压
当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理
对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井
预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题
2.8夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基
该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制,目前在北京、河北等地的旧城区危改小区工程中得到不少成功的应用
2.9水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基
对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性
基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层,保证桩、土共同承担荷载形成复合地基
该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基,可用来提高地基承载力和减少变形
对可液化地基,可采用碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩多桩型复合地基,达到消除地基土的液化和提高承载力的目的
2.10石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基
用于地下水位以上的土层时,可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度
该法不适用于地下水下的砂类土
2.11土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15m.当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法
灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和水稳定性不及灰土挤密桩法
在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、桥梁对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用
我国的公路交通建设得到了迅速的发展,在取得巨大成就的同时,也带动了经济的快速发展,但是日前出现的一些问题让我们不得不对工程的质量加大管理力度,因为整个工程的质量不仅关系到国家和人民的利益,更是我国社会主义经济稳定发展的保证,本文就现在公路路基施工的问题加以论述,并提出了相应的措施
关键词:公路路基施工;常见问题;措施 0 引言 在我国的公路路基施工中采用的施工技术已经达到了先进的水平,并且逐步走向标准化和规范化,但是在这个转型的期间,我国的公路路基施工中也存在着一些问题,严重影响着公路的质量和性能
为了保证公路更好发挥其职能,我们势必对这些常见问题加以讨论,并提出相应的解决策略
1 公路路基施工中常见的问题 公路路基的施工是一项庞大而复杂的工程,他不仅施工周期长,占地范围大,而且极易受到天气和环境的影响,路基是公路的雏形,作为公路的主干架,路基一般是由工程本地的自然土构成的,所以路基的质量很大程度上受到自然土的影响,路基是路面承受力的基础,通过在路基上铺设路面,是整个公路的构成,所以整个公路的路面的使用寿命很大程度上受路基的影响,所以加强对路基质量的监控是至关重要的
路基出现的问题是多种多样的,产生的原因也是各异的,我们常见的路基的问题有,路基不均匀沉降、路面起弹簧,表层推移、起皮、路基纵向裂缝、还有就是路基边坡发生冲沟,坍塌,和坡面变形等
这些都是施工中常见的问题,大都也是因为施工工艺的原因导致的
下面我们对这些问题进行一一的讨论和分析
2 路基施工中常见问题的成因和解决策略 2.1 路基不均匀沉降 引起路基不均匀沉降的原因主要体现在路基施工前没有对基底进行彻底的清理,导致异物的残存,在施工中选择的填充方法不正确和填充的材料性能不高,还有就是路基的压实度不足导致负重能力不足
虽然路基的沉降的问题我们不能完全避免,但是我们也要严格按照施工的工序,保证施工的质量,减少路基沉降的概率
减少路基沉降的策略
首先在施工前要对基底进行彻底的清理,尤其是在一些草地和山地地区,要对基底内存在的草根,树根和石块全部移除
并将这些异物造成的坑进行清理和压平,路基的大部分构成是由自然土构成的,所以对土的物理属性一定要进行参考,计算自然土的含水量,得出路基最佳的压实度
同时在一些山区路基可能选用石块,这就更需要我们加以注意,因为石块的强度高于土质,所以导致压路机不能完全的压实,所以需要一些填充物来填充石块间的缝隙
其次就是填充方法的选择一定要因地制宜
选择适合本地地形和土质的填充方法
再次就是路基与桥涵、通道等构造物衔接处的填筑
由于所用填料不当或碾压比较困难而无法得到充分压实,造成路基逐步下沉
填筑时应注意:(a)路基施工时,桥涵头部位应留有足够的施工作业面,便于桥涵头填筑时进行机械施工作业;(b)填筑前要彻底清理桥涵施工留下的淤泥、杂物和不适宜材料;(c)严格按规范的厚度分层填筑;(d)认真碾压,边角等部位可采用小型机械,确保不漏压、均匀密实;e)填料选择,应尽可能使用透水性好,易密实,强度高的填料,可改用填砂,分层填筑,用水配合插入式振动棒振捣,使砂达到密实,免去碾压;最后是软土地基未加以处理或路基施工时土壤含水量过大,填土无法达到规范要求密实度,从而给路基留下沉降的隐患
软土地基施工时,应严格按软基施工规程施工
公路建设中,路线经过软土地基是常遇到的问题,若不进行有效的技术处理,是造成路基沉降的极大因素
其处理工艺有多种,常用的方法有:(a)直接换土回填砂或抛石挤淤,该方法适用于软土层较薄的路段,将地基的软土层全部挖除换填强度较高填料,如砂、砂性土、砂砾、石渣等渗水性较好的材料,其优点是从根本上改变了地基力学性能,效果好,不留后患;(b)减少土体中的压缩性,提高土体的强度
具体处理方法有挤密法(包括砂桩、夯实、振充碎石等)砂井预压固结法,在无冲刷或冲刷不大的软土地基段,可用砂砾垫层处理;砂砾垫层较厚时,不利于施工,在这种情况下,可以考虑砂桩深层挤密,以提高地基强度,减少路基沉陷;对于厚度大的软弱粘性土地基,由于土体保水性强、渗透性小,砂桩挤密加固时,不能有效排出水分,加固效果不大,可考虑采用砂井预压加固法;(c)浆液灌注加固法,在软土层中灌入或添加凝胶剂填充孔隙,增加土颗粒的联结,从而达到加固软土层,提高强度的目的
2.2 路基的起弹簧、松散、推移和起皮 造成这些问题的原因主要就是在施工时由于施工的方法不当引起的
在填充材料为粘性土壤时,他的土质含水量较大,导致在碾压层下出现较弱层,导致基底不实,还要就是填充材料中有混入高液限塑限的淤泥、有机土等不良填料,引致路基起弹簧;其次就是在清理完基底时,没有及时对基底进行碾压,导致土质大量失水,导致土质含水量减少,无法达到标准的压实度
土壤间出现缝隙,使土壤松散
最后路基的起皮和推移是由于为调整路基高程而添加的薄层粘土,导致了路基表层的推移和起皮
这些路基问题主要都是人为原因导致的,是可以完全避免的,在我们的施工中加强监督的质量,提高工程的管理措施,在施工前对工程的土质和填充从材料进行细致的考察,得出最优的方案
采用适合本地的施工技术,就可以避免上述问题的发生
2.3 路基纵向裂缝 路基出现纵向裂缝的原因主要是前期工作没有落实,导致在施工中出现问题补救不当引起的,路基起始填筑宽度不够或中线编位,填至一定高度时,经检查才发现填土宽度不够,达不到路基设计宽度或中线偏位而进行填补帮宽,帮宽时又没有按规范挖台阶和由下而上的分层填筑碾压,路基竣工后,帮宽这部分逐渐下沉、滑移,致使产生纵向裂缝;半填半挖路段的路基,在填挖交界处未按施工规范挖台阶进行分层填筑压实,也是产生纵向裂缝的因素
解决路基纵向裂缝的策略就是在施工前一定要对工程的计划进行严格的考核,在路基的施工时根据情况,适当的预留一部分填筑宽度,保证在工程施工中出现施工宽度不足的想象
只有保证填筑宽度的质量,才能保证整个路基的建设,保障整个方边坡的稳定
2.4 路基边坡冲沟 出现路基边坡冲沟的原因主要是由于环境的因素,在雨水的冲击下,导致路基的边坡受力不均,出现冲沟,再加上由于路基的施工工艺不当,没有保证路基边坡的压实度和排水设施不足,导致路基的破坏
从而对整个公路的质量埋下隐患,减少公路的使用寿命
路基边坡冲沟的解决策略:①按设计要求超宽碾压,确保有效压实宽度;②保持路基表面平整度,使雨水分散排出不形成雨水集中冲刷,防止路基边坡在雨水作用下形成流水坑,发生坍塌;③在路基施工过程中,设置急流槽和拦水坝;④路基完成填土整修边坡后,防护工程要及时跟上;⑤确保路基整体性,边坡密实,杜绝帮宽填补而留下隐患
综上所述,通过论述在公路路基施工中存在的问题,我们提出了相应的解决办法,随着经济发展的加速,各地之间的交流也越来越频繁
对公路的需要也更加的强烈,所以保证公路的质量和性能是很关键的,而公路的质量与路基的质量是息息相关的
所以只有保证了路基的施工质量,才能更好的发挥公路的性能,更好的促进各地的交流和发展,促进我国经济的稳定发展
参考文献: 【1】张勇,杨广庆.高等公路路基病害分析与防治【M】.人民交通出版社,2007. 【2】杨世基.山区公路路基病害及其防治方法【M】.人民交通出版社,1973. 【3】杜谨益.公路软土基沉降特点及其成因与危害分析【J】.公路,2002.
成都简阳融城国投2023年实业债权拍卖