¿Tecnología de refuerzo en la construcción de cimientos en suelos blandos para proyectos de carreteras y puentes?
Cimentación de suelo blando significa que la capacidad de carga de la cimentación durante la construcción no puede cumplir con la carga de uso de la estructura, o aunque puede cumplir con los requisitos de construcción, se producirá un asentamiento excesivo durante el uso, lo que afectará la estabilidad y la estabilidad. de la estructura. Por lo tanto, los problemas de los cimientos de suelo blando durante el proceso de construcción se resumen principalmente en dos aspectos: primero, la resistencia y la estabilidad de los cimientos de suelo blando son deficientes. Si los cimientos no pueden soportar la presión externa, los cimientos de suelo blando se verán afectados total o parcialmente. La falla por corte hace que los puentes de las carreteras pierdan su soporte estable, lo que provoca colapsos o daños en los estribos. La segunda es que los cimientos se asentarán debido a la presión a largo plazo. Si la fuerza externa es demasiado grande, se producirá un asentamiento a gran escala, lo que afectará la forma estructural original del puente y provocará que la carretera no se utilice normalmente. Los cimientos de suelo blando que se encuentran a menudo en la construcción se caracterizan por una gran proporción de huecos, un alto contenido de humedad, una alta saturación, un alto límite plástico y un índice de límite líquido, por lo que su capacidad de carga general es baja.
2 Qué se debe hacer antes de la construcción del refuerzo de la base de suelo blando
Para reforzar la base de suelo blando durante la construcción, es necesario detectar el estado de la base de suelo blando, es decir , para hacer un buen trabajo Preparativos antes de la construcción. Por ejemplo: inspeccionar las condiciones geológicas generales de la construcción, utilizar los resultados del estudio para marcar las condiciones de los cimientos de la sección de construcción, especialmente realizar un análisis detallado y marcar el alcance y la profundidad de los cimientos de suelo blando, a fin de prepararse para la construcción posterior. . Al mismo tiempo, se deben excavar secciones de la carretera durante la construcción, se deben inspeccionar más a fondo las condiciones geológicas mediante excavación y se deben utilizar pozos de recordatorio para observar las condiciones específicas de los cimientos. Preste atención a la filtración de agua, la forma del suelo, etc. Utilice datos de detección relevantes para formular las medidas de refuerzo correspondientes y guiar la construcción de manera anormal. El último paso es verificar la capacidad de carga de la base. Esto se hace para refinar aún más las condiciones geológicas de la base, refinar el perfil de la base del suelo blando y seleccionar las medidas de tratamiento de manera específica. una variedad de técnicas de refuerzo para garantizar la calidad del refuerzo y cumplir con los requisitos de la construcción de puentes.
3 Análisis del proceso de refuerzo de cimientos de suelo blando para puentes de carreteras
3.1 Tratamiento superficial del suelo blando
3.1.1 Tratamiento de cojín: El método del proceso consiste en tratar el capa de suelo blando Las áreas menos profundas están pavimentadas y la parte superior de la base se pavimenta con una capa de arena. Esto puede ayudar a que el suelo blando se consolide y tenga el efecto de drenaje superior. Al mismo tiempo, la capa de cojín de arena se puede utilizar como suelo de relleno para combinar con la capa de suelo subyacente para reducir el contenido de humedad en el suelo subyacente. Este tratamiento tiene como objetivo garantizar los efectos duales del tratamiento de relleno y cimentación, y también para garantizar el paso suave de la maquinaria de construcción. Sin embargo, se debe considerar la maquinaria de construcción y la carga operativa para seleccionar el espesor apropiado del colchón de arena. Desde un punto de vista de aplicación práctica, si sólo se utiliza una capa de cojín de arena para consolidar el suelo blando, el espesor requerido fácilmente conducirá a un aumento de los costos. Por lo tanto, en la aplicación, la capa de cojín de arena debe combinarse con otras medidas de consolidación para. asegúrese de que el suelo blando esté procesando el efecto. Al construir la capa de colchón de arena, se debe prestar atención al replanteo y al pavimentar, se debe seleccionar un vehículo volquete para cooperar con una topadora para garantizar la uniformidad. Cuando se utilizan materiales con poca permeabilidad al agua como rellenos, las puntas deben tratarse adecuadamente
.
3.1.2 Método de drenaje poco profundo: algunas bases de suelo blando tienen buena calidad de suelo pero un alto contenido de agua. Por lo tanto, cuando se trata de bases de suelo blandas, se puede realizar un tratamiento de drenaje y se pueden realizar zanjas, etc. Se utilizará para drenar el agua superficial. Realizar drenaje para reducir el contenido de humedad de la superficie de la cimentación y asegurar el paso de los equipos. Al mismo tiempo, la zanja también se puede utilizar para drenar agua continuamente durante la construcción y se puede rellenar con materiales con buena permeabilidad al agua para mantener la permeabilidad de la superficie del suelo blando y compactarla. Al diseñar zanjas, se debe prestar atención a utilizar la pendiente natural. Cuando el relleno provoca asentamientos, se deben observar los cambios en la pendiente y se debe formular un plan de ajuste. Preste atención para evitar que el agua filtrada de las posiciones de excavación circundantes ingrese al área de llenado. En el proceso de drenaje superficial, se debe prestar atención a la capacidad de las zanjas encriptadas para aumentar el drenaje. Incluso si algunas zanjas resultan dañadas durante la construcción, aún se puede garantizar el efecto de drenaje. La zanja debe configurarse de acuerdo con los estándares del proceso. El ancho debe ser de aproximadamente medio metro y la profundidad debe ser de un metro. Antes de llenarla, la zanja debe llenarse con grava para convertirla en una zanja ciega para garantizar la continuidad del drenaje. .
3.1.3 Proceso de pavimentación del material: En algunos proyectos, la base de suelo blando se distribuye de manera desigual y puede ocurrir asentamiento y desplazamiento lateral. En este momento, se pueden usar materiales de pavimentación para reforzar la posición del suelo blando. Reforzar la capacidad portante de suelos blandos para asegurar el paso de maquinaria. El propósito es reducir los factores de inseguridad causados por asentamientos y desplazamientos laterales. Esto puede mejorar la capacidad de soporte del suelo blando. Los principales materiales utilizados para la colocación son telas no tejidas, etc.
3.1.4 Refuerzo aditivo: estas medidas son principalmente para suelos pegajosos. El uso de aditivos para tratar la superficie del suelo puede mejorar eficazmente el efecto de consolidación del suelo superficial y mejorar la resistencia y la resistencia a la compresión. El objetivo principal es mejorar la capacidad de carga de la base y garantizar la seguridad del funcionamiento mecánico. Los aditivos suelen ser cal viva, cal hidratada, cemento, etc. Usar cal como aditivo es utilizar su efecto de adsorción sobre el agua para reaccionar con el agua y reducir el contenido de humedad del suelo, consolidándolo así en aglomerados. Al mismo tiempo, también puede reforzar y estabilizar el suelo para garantizar la estabilidad de la base del suelo blando.
3.2 Proceso de refuerzo profundo
3.2.1 Proceso de carga: el método de carga consiste en aplicar fuerza externa al suelo blando, aumentar la velocidad de asentamiento de la base del suelo blando y reducir la porosidad y contenido de humedad del suelo blando, etc. para acelerar la consolidación. Mejorar la resistencia de los cimientos conducirá a un asentamiento a gran escala del pavimento de relleno. Los métodos de consolidación y asentamiento de cimientos son el método de reducir la presión del agua intersticial y aumentar la tensión y el método de aumentar la presión total de los cimientos. El método para reducir la presión del agua de poro es confiar en la carga de presión atmosférica para promover la consolidación y la carga de presión atmosférica. La presión total de la base depende de la carga del suelo de relleno para comprimir el suelo blando. Sin embargo, el método de carga hará que la deformación del suelo blando afecte fácilmente la estructura geológica circundante, por lo que el área circundante debe protegerse durante la carga para reducir su alcance de influencia. El tiempo y la carga del suelo de relleno deben determinarse de acuerdo con las propiedades reales del suelo blando. El objetivo principal es controlar el asentamiento de los cimientos del puente y garantizar que el asentamiento de los cimientos después de la construcción esté dentro de un rango controlable. Durante la construcción, se debe prestar atención a la velocidad y estabilidad de la carga aplicada, y se debe observar todo el proceso de lastrado. Debido a que el efecto del asentamiento no es completamente predecible, la carga debe detenerse después de alcanzar los estándares de diseño para evitar daños adicionales. a la fundación.
3.2.2 Proceso de compactación dinámica: El proceso de compactación dinámica utiliza la fuerza de impacto de un martillo pesado sobre el suelo para reducir la porosidad y exprimir el drenaje, acelerando así la consolidación del suelo blando. La práctica ha demostrado que una base de suelo blando después de una fuerte compactación puede aumentar la capacidad de carga varias veces y el rango de compresión puede alcanzar más de diez veces. Las características de su tecnología son un proceso simple y un buen efecto. Al mismo tiempo, la velocidad de construcción es rápida y el costo es bajo. Ahorra materiales y solo requiere maquinaria simple para completar el refuerzo de la base de suelo blando dentro de un cierto rango. Sin embargo, se debe prestar atención al rango aplicable durante el uso, por ejemplo, la arcilla limosa y el limo saturados deben seleccionarse con cuidado, de lo contrario se producirán efectos adversos. El método de compactación dinámica es más común en la construcción de puentes de carreteras e incluso en la ingeniería de carreteras.
3.2.3 Tecnología de pila de pulverización de polvo: la pila de pulverización de polvo es una tecnología de refuerzo profundo, que inyecta principalmente coagulante en la capa del suelo mediante agitación profunda. Es un método importante para reforzar cimientos de arcilla. Utiliza materiales como cemento y cal como agentes de curado, utiliza un mezclador mecánico para remover con fuerza la tierra blanda y el agente de curado, y utiliza la reacción entre el agente de curado y la arcilla para promover. el endurecimiento de la arcilla, convirtiéndose así en una base más estable. Esta tecnología es principalmente adecuada para capas de arcilla saturadas y es más efectiva para limo y suelo limoso, limo y arcilla con mayor contenido de agua, y la profundidad de refuerzo es mayor.
3.2.4 Tecnología de pilotes de mezcla de cemento: los pilotes de mezcla utilizan materiales como la cal y el cemento como agentes de curado y se combinan con suelo blando mediante tecnología de mezcla profunda para lograr el efecto de solidificar el suelo blando. En lo profundo de la capa del suelo, reacciona con la arcilla y sufre una serie de reacciones físicas y químicas para formar una base compuesta con alta resistencia y buena estabilidad. La tecnología de pilotes para mezclar cemento es principalmente para limo, arena suelta, etc. Tiene un buen efecto de refuerzo. La ventaja es que el proceso de construcción causará menos interferencia al terraplén y es más adecuado para proyectos de ampliación. Antes de la construcción, se debe garantizar que el sitio esté nivelado. Si hay depresiones bajas, se deben llenar con tierra. Al mismo tiempo, se debe limpiar el sitio para que la maquinaria mezcladora pueda colocarse sin problemas.
3.2.5 Proceso de consolidación de drenaje vertical: este proceso establece columnas de drenaje verticales en la base de arcilla, acortando la distancia de drenaje, promoviendo el drenaje de la base y acelerando la consolidación. Los cimientos de suelo blando consolidados pueden aumentar la resistencia al corte. La tecnología de drenaje vertical se divide en drenaje de pozos de arena y drenaje de cartón.
Según la tecnología de construcción de los pozos de arena, el drenaje de los pozos de arena se puede dividir en tipo chorro de agua, tipo espiral, tipo impulsor, tipo vibración, etc. El método del pozo de arena también debe usarse junto con otros métodos, como el método de carga o el método de relleno del suelo. Es más eficaz para cimientos con capas de suelo blando más gruesas, pero menos eficaz para cimientos de suelo de turba. Durante el uso, si es por estabilidad, el foco debe estar en la parte inferior de la pendiente de relleno; si es para evitar el asentamiento, debe procesarse bajo el ancho de la superficie superior de la plataforma. Al diseñar un pozo de drenaje de arena, se deben realizar pruebas y análisis para determinar el rango y el diámetro del tratamiento, etc., y se debe analizar el grado de asentamiento después del tratamiento. Si no se pueden cumplir los requisitos, se debe realizar un nuevo cálculo.
4 Conclusión
Durante la construcción de puentes de carreteras, a menudo se encuentran diferentes terrenos y entornos geológicos, especialmente para proyectos sobre cimientos de suelo blando, se debe prestar más atención a los cimientos de suelo blando. En la práctica, el uso de tecnología de consolidación para eliminar suelos blandos se ha convertido en la principal medida técnica, incluido el tratamiento de suelos blandos superficiales y profundos. Aunque las medidas anteriores tienen ciertas ventajas, en aplicaciones prácticas, a menudo se utilizan medidas compuestas. Eliminación de suelo blando, solo de esta manera se puede mejorar el efecto de eliminación de la base de suelo blando.
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