公路小橋涵特殊地基處理方法的探討

李本堂

摘 要：近幾年來，隨著我國公路建設(shè)的不斷發(fā)展，相關(guān)部門對(duì)公路小橋涵特殊地基處理方法也給予了高度重視，其不僅是公路建設(shè)的基礎(chǔ)，也是公路安全運(yùn)行的一個(gè)重要保障。因此，確保橋涵地基承載力具有足夠的穩(wěn)定性是不容忽視的。本文主要根據(jù)我國當(dāng)前公路小橋涵建設(shè)的實(shí)際情況，探討對(duì)特殊地基的處理方法，以此來為我國今后公路建設(shè)和發(fā)展提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：公路小橋涵；特殊地基；處理方法

隨著我國公路建設(shè)的飛速發(fā)展，如何對(duì)公路小橋涵的特殊地基進(jìn)行有效處理也成為了公路建設(shè)部門所面臨的一項(xiàng)重大課題。就我國目前公路小橋涵特殊地基處理方法的現(xiàn)狀來看，仍然存在一些有待解決的問題，相關(guān)工作人員必須要對(duì)這些問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而采取相應(yīng)的措施將其解決，以此來促進(jìn)我國公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 加大地基土密度

采取合理的方法加大地基土的密度，能夠有效減少地基的沉降，加強(qiáng)地基穩(wěn)固性。就目前小橋涵特殊地基的處理方法來看，對(duì)于地基土加密的方法主要有三種，即表面壓實(shí)法、砂樁法和深層振密法。其中，表面壓實(shí)法主要指的是利用起重機(jī)吊起重錘來對(duì)地基土進(jìn)行夯實(shí)。一般來說，這種方法適用于水位0.8m以上稍濕的黏性土、濕陷性黃土和砂類土等地基。在利用這種方法加大地基密度的時(shí)候需注意的是，重錘的重量應(yīng)不小于115t，落距應(yīng)控制在2.5～4.5m之間，地面直徑則應(yīng)該控制在0.7～1.2m之間。砂樁法這種方法主要是將一根空心并帶有可卸出樁尖鋼管打入或振入地基中，把附近地基土擠向四周使地基土變密，然后一面將鋼管拔出，一面向管內(nèi)灌砂，并在管內(nèi)用錘將砂壓實(shí)。砂樁入土深度，可根據(jù)地基的容許承載力的要求而定。而深層振密法則主要指的是采用爆破、夯實(shí)、擠壓和振動(dòng)等方法，對(duì)松軟地基進(jìn)行振密和擠密的方法。這種方法主要適用于飽水松砂地基，對(duì)于這種類型的地基土，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效處理，那么在行車的作用下，地基就會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降。此外，在受到外界作用力，如地震、爆炸等，還有可能會(huì)由于砂土發(fā)生液化而導(dǎo)致橋梁倒塌的情況發(fā)生。對(duì)于以上三種方法的選擇，工作人員可以根據(jù)小橋涵地基土的實(shí)際情況來合理選擇，從而將其作用最好的發(fā)揮出來。

2 改變地基土應(yīng)力分布與變形條件

目前，對(duì)于地基土應(yīng)力分布和變形條件的改變主要有兩種方法：一種是砂礫墊層法，這種方法主要是將砂礫作為墊層，替換地基土中的軟土部分。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在一定程度上增加地基墊層的強(qiáng)度，減少地基的沉降程度，同時(shí)還能夠有效改善地基的排水條件。另一種是預(yù)浸法，目前，這種方法比較廣泛的應(yīng)用于黃土地基的小橋涵建設(shè)，由于黃土地基本身存在一定的松軟性，如果不進(jìn)行加固處理的話，勢必會(huì)影響到橋涵的建設(shè)質(zhì)量。采用預(yù)浸法對(duì)黃土地基進(jìn)行加固，可以在基坑內(nèi)進(jìn)行鉆孔，利用礫石、砂等將孔填滿，鉆孔的深度應(yīng)該根據(jù)地基的實(shí)際情況來具體設(shè)定。通常情況下，應(yīng)下到濕陷性黃土層以下；然后從鉆孔灌水，這樣就可以使黃土地基產(chǎn)生顯著的濕陷，有利于減少橋梁建成后的沉降。

3 摻入物料以改變地基土的性質(zhì)

摻入物料來改變地基土的性質(zhì)也是對(duì)特殊地基處理的一種方法，這種方法如果細(xì)分下來，也可以包括很多種，比如說硅化法、摻入石灰加固地基土和砂礫地基的灌漿等。所謂硅化法，主要是通過打入帶孔的金屬灌注管，在一定壓力下，將硅酸鈉溶液注入地基土中，也可以說是單液硅化；或者將硅酸鈉及氯化鈉兩種溶液先后分別注入地基土中，也稱為雙液硅化，通過以上兩種方式來改變地基土的性質(zhì)。摻入石灰加固地基土，顧名思義，就是將石灰摻入到地基土中，石灰能夠使地基土具有較好的抗水性，提高地基土在濕潤狀況下的堅(jiān)固性，從而改變地基土的性質(zhì)。為了能夠確保該方法的作用充分發(fā)揮出來，對(duì)石灰和地基土之間的比例必須要合理控制，一般宜用2：8或3：7的比例。與此同時(shí)，還應(yīng)該采用分層的方法進(jìn)行鋪筑，隨夯實(shí)功能的不同，每層的厚度應(yīng)該控制在15～30cm。最后是砂礫地基的灌漿，砂礫地基滲透性大，為了防止?jié)B流對(duì)地基的破壞使地基基礎(chǔ)失穩(wěn)，致使橋梁損毀，可采用壓力灌漿方法。即用壓力把漿料灌入地基的孔隙或裂縫中，造成帷幕以截?cái)嗷蛳魅鯘B流，減小它所引起的上托力。灌漿工程包括鉆孔和灌入兩項(xiàng)工作。在實(shí)際工作中必須解決諸如灌漿孔間距、孔深、灌漿壓力、漿料深度以及灌漿效果等問題，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，這些問題常用現(xiàn)場灌漿試驗(yàn)解決。

4 高路堤涵洞地基沉降處理

對(duì)于高路堤涵洞地基的沉降處理，必須給予高度重視。由于高路堤的附加荷載大，從而導(dǎo)致涵洞的最終沉降也會(huì)較大。究其原因，主要是因?yàn)楹丛谑┕ぶ螅l(fā)生的沉降主要包括了路面施工之后的沉降和道路施工期間所發(fā)生的沉降。為了能夠?qū)⒃搯栴}有效解決，施工人員可以采用以下方法對(duì)地基沉降進(jìn)行處理：將涵洞凈空做高，減小涵頂覆土厚度，從而減小了涵洞沉降，并且當(dāng)涵洞發(fā)生沉降后，斷面仍不小于規(guī)劃要求。這種方法雖然在一定程度上增加了工程整體造價(jià)，但是卻大大節(jié)約了對(duì)地基土的處理費(fèi)用，而且對(duì)公路質(zhì)量的提升也具有重要意義。這種方法要求結(jié)構(gòu)專業(yè)在初步設(shè)計(jì)階段就要和道路、排水專業(yè)共同研究確定涵洞斷面。當(dāng)然，為了不使地基發(fā)生過大變形，高路堤段的地基還是應(yīng)該采取一些處理措施的，但這已經(jīng)不是涵洞設(shè)計(jì)的內(nèi)容。應(yīng)該指出的是，有些設(shè)計(jì)人員習(xí)慣于將高路堤涵洞地基通過打樁等措施處理，這是非常有害的。其可能造成涵頂土壓力過于集中，如果設(shè)計(jì)估計(jì)不足，所采用的豎向土壓力系數(shù)偏低，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全。

5 結(jié) 語

綜上所述，隨著我國公路建設(shè)發(fā)展腳步的不斷加快以及科學(xué)技術(shù)的不斷更新，公路小橋涵特殊地基處理的方法也必然會(huì)越來越成熟。公路建設(shè)人員如果想要從根本上解決公路橋涵路基承載力的荷載問題，就必須在充分掌握多種處理方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程的實(shí)際情況，將其科學(xué)應(yīng)用到實(shí)際施工中，盡可能將公路橋涵地基承載力的質(zhì)量達(dá)到公路使用的實(shí)際需求，促進(jìn)公路建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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