基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究 舒洪丹

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:舒洪丹
[导读] 摘要:桥梁隧道施工下软土地基是一种常见的不良土质情况,由于软土地基结构不稳定,容易导致基础沉降或路面裂缝、侵蚀等问题。
        重庆巨能建设集团路桥工程有限公司  重庆  400700
        摘要:桥梁隧道施工下软土地基是一种常见的不良土质情况,由于软土地基结构不稳定,容易导致基础沉降或路面裂缝、侵蚀等问题。为提高桥梁隧道施工水平,还需要结合现场实际情况,选择合适的软土地基处理技术,这样才能保证基础上的质量安全,从而为桥梁隧道建设提供依据。下面文章就对软土地基下桥梁隧道施工技术展开探讨。
        关键词:桥梁隧道;软土地基;地基处理;施工技术
        引言
        软土地基的土质相对疏松,土体稳定性与结构承载能力较差。在软土区域进行桥梁隧道项目的施工建设时,要严格做好地质勘测与前期的调研工作,并以此为基础制定切实可行的处置对策,同时还要对施工期间的人员、设备以及施工工艺进行严格把控,提高软土地基的处理效果,为工程的建设、运营奠定坚实的基础。
        1软土地基特点分析
        软土地基从本质来说基于软土的地基环境,这部分土体性质不够稳定,不仅土质粘性指标高,稳定性更是相对弱化,难以满足施工要求,基于此,软土地基并不能直接作为工程地基,地基承载要求也不达标。软土是软土地基中的主体部分,土体密实度差,土质中的间隙多且大,虽然压力抵御力强,能够实现高强度压缩,但是软土地基的抗剪切能力却普遍较低,再加之软土结构具有疏松性特点,土层中往往集聚总量较大的水,实际控制难度大,如果不加以控制,将为工程项目的有序推进带来消极影响。软土地基的土质以颗粒状为主导,土质并不稠密,显著存在不同程度的缝隙,该种土质一般存在于水量丰富的低地,土壤中的含水量通常处于临界状态,在土质颗粒之间存在一定的距离,这就能够相对提升其压缩性能,但是这同时也导致该类土体极易在外界压力作用下出现结构变化,变形甚至是沉降问题也伴随出现,严重影响工程施工质量。而桥梁隧道施工本身就对承载力提出了高标准要求,如果土壤承载水准无法满足施工要求,就应当采取处理措施对其进行加固。与此同时,加固方式不能一成不变,应当根据实际情况及需求进行持续优化及转变,并将坍塌问题纳入重点考量范畴,规避因加固质量弱而破坏桥梁隧道结构稳定性的问题。除此之外,软土结构还具有灵敏性特征,在出现破坏性问题后,既有形状也会因此而变化,强度指标也将有所下降,这基本是不可避免的。
        2软土地基给桥梁隧道工程带来的危害
        2.1地基的不均匀沉降
        当软土地基由于外力施加压力出现的变形的情况,会对人员行驶造成影响。当车辆在道路上行驶,会由于软土地基变形导致桥梁过渡段出现结构差异,造成车辆在道路的行进过程中发生不平稳、跳车现象,增加车辆行驶过程中的安全风险。当道路桥梁过渡段与路面间的沉降系数存在差异,就会导致行驶过程中出现跳车问题,说明道路的路基存在处理不当问题。路基施工建设是道路桥梁施工过程中的重点部分,如果地基施工质量得不到保障,就会使道路桥梁整体质量受到严重影响。因此,必须要加强桥梁地基的施工质量,强化软土地基建设,增强其承载量。如果出现地基材料沉降现象,就必须要对其进行夯实或填土处理。在实际的施工过程中,夯实环节会出现施工质量问题,造成地基抗剪强度降低,使其施工质量得不到保障的主要原因之一是地下水的影响。
        2.2路面侵蚀和裂缝
        对于公路桥梁隧道建设来说,地基的稳定性是不可忽视的,这直接影响着施工质量和人们的安全,因此,从结构上分析,软土地基的稳定性不足,容易造成路面的侵蚀现象,在桥梁建设中会采用一些水泥和碎石作为材料,两者在结合过程中易导致软土的质量不稳定,然而在公路桥梁隧道中有大量的雨水侵蚀,整体的结构就会出现松散,从而影响了稳定性。另外,土地基在进行公路桥梁隧道施工中,从软土的性能上来说,容易引起路面的硬化问题,在进行公路建设上混凝土是不可忽视的原材料之一,但是长时间使用会出现裂缝,很多施工人员没有利用足够的时间从性能上来分析软土地基的问题和关键性,导致质量不过关。


        3软土地基施工中的技术处理要点
        3.1准备工作
        软土地基施工需要经过严密的规划,首先就要结合软土地基的特点进行支护工具、防护措施以及解决方案等制定工作,以一定的原则和适应范围为基础,对软土地基所承载的桥梁隧道面积和路面交通情况进行提前设计。在实际施工前期应该加强工程现场的考察力度,能够对现场的实际情况进行预制,从而缩短工程建筑的时间。准备工作主要包括以下几个方面:其一是对软土地基低质进行仔细地勘探以及监测,能够确定软土地基基本的反应情况,对软土地基孔隙的数据、冲刷程度以及灵敏程度及时作出调查报告。其次则是收集和整理关于软土地基科学化处理的相关资料,总结相关技术性经验,能够提前进行实验。除此以外,需要制定出针对性的处理方案,尤其是对软土地基引发问题的各个方面进行逐一针对性的分析,能够不断地对比得出最佳的实施方案,然后对其优势和劣势分别标注,在小组会议中各抒己见,取长补短。通过这种方式,提升软土地基的预应力。
        3.2旋喷桩加固技术
        利用旋喷桩加固技术开展软土地基的处理有着良好的效果,但该技术应用期间相对复杂,需要施工人员对施工工艺进行严格的管理,并针对桥梁隧道的环境进行适当的技术调整。具体施工期间,首先需要对钻机的钻进深度、位置进行合理的设计,如果钻进深度与位置不合理,将导致软土地基的处理收效甚微。钻进位置大多位于较高的区域,钻头旋转期间需要对土体进行严格的处理与搅拌,使得浆液与土体之间能够充分的混合。当旋喷桩固结之后,还需进行地基的加固处理。
        3.3换填法
        换填法主要采用的是替换强度不高、稳定性较差的软土材料,使用更为稳定与高强度的材料,如砂石、沙土等。通过这种方式,能够有效加强地基的稳定性、承载力。在地基的实际施工过程中,首先需要把桥梁地基位置以下的软土层挖出,并采用高强度与能够满足施工要求的材料实施填充,以此加强其强度。由于软土层土体在实际的施工中会因为水分而膨胀,导致地基的承载力降低,从而使地基的承载力无法满足桥梁工程的整体要求,这样就会因桥梁不稳定、桥梁的强度不够而发生一些安全事故,导致人民群众的人身安全、财产安全受到威胁。基于这种情况,必须要在地基建设过程中增强其承载力,提高强度,在施工中要将具有稳定性高、强度高的材料替代软土,可以使用砂石等材料。在替换施工过程中,需要运用换填法进行操作。
        3.4垫层法
        在进行公路桥梁隧道施工的时候,软土地质上可以采用一些地质比较硬的垫层,这样不仅可以完善地基的承载力,还可以降低长时间使用导致的沉降。垫层法主要是结合公路修建时所需要考虑的地质情况及周边排水情况,选择比较厚的垫层,使得软土地基强度随之提高,在进行排水的过程中避免因为水分过多而导致冲刷的现象,从而稳定地基。另外一种垫层法就是通过一些硬质的材料,例如砂子,来稳定地基,在砂子铺设过程中,需要施工人员提前做好准备工作,将砂子中的杂质进行清理,然后结合地层的高度进行铺设,同时做好后期的保养,从而延长公路桥梁隧道的寿命。
        结语
        综上所述,随着我国桥梁隧道的规模扩大,合理的保障了我国城市交通枢纽的运行,提升了城市化的质量。然而,桥梁隧道因其主要的软土地基构造,在粘性和稳定性等方面存在不足,需要及时予以完善。在具体工作中还需要重视现场软土地基影响,采用科学的处理方法,提高桥梁隧道基础稳定性,以满足工程建设的质量要求。
        参考文献:
        [1]陈淮南,周佳琪.关于市政公路工程软土地基处理技术分析[J].工程技术研究,2019,42(2):74-75.
        [2]刘楠,孟东喜.针对市政道路施工中的软土地基处理技术研究[J].绿色环保建材,2019,6(3):114.
        [3]汪海婷,李倩楠.结合当前道路软土地基处理方法探讨[J].安徽建筑,2019,46(3):110.
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