公路桥梁隧道软土地基施工处理探析 吴剑兵

发表时间:2021/1/13   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:吴剑兵 周良云
[导读] 摘要:随着我国公路桥梁隧道项目的增多,软土地基问题已经成为了公路桥梁隧道施工中比较常见的问题。
        中国建筑第八工程局有限公司  广东深圳  518000
        摘要:随着我国公路桥梁隧道项目的增多,软土地基问题已经成为了公路桥梁隧道施工中比较常见的问题。软土地基是公路桥梁隧道施工中的安全隐患,容易导致工程危害,不利于工程质量的控制,所以要合理开展公路桥梁隧道工程施工,重视软土地基处理方法,避免由于基础原因而造成的工程事故。这就要求相关从业人员熟悉软土地基的特点和危害,合理采取措施进行适当处理。对此,本文分析了软土地基的特点及处理原则,探讨了软土地基对公路桥梁隧道的影响,并提出了施工处理措施,以供参考。
        关键词:公路桥梁隧道、软土地基、施工处理
        一.软土地基的特征
        对于公路桥梁的软土地基而言,空隙大、渗透性低、高度含水量、压缩性能强、抗剪强度低是其最大的特征。无论是哪一个公路桥梁项目,其施工都会对软土地基产生一定的影响。在开展公路桥梁的软土地基施工工作期间,对于软土地基的处理工作必须要做好,才能够将道路的日后使用性能提升。而如果对软土地基的处理存在不合理的情况,路面将极容易出现开裂的现象,路堤会出现不稳的状态,进而导致路基发生沉降。
        二.公路桥梁隧道施工中软土地基施工的必要性
        软土地基是一种特殊的地基形式,软土地基地质成分主要有“软黏土、粉尘、有机土、泥炭”等。一般情况下,软土地基的地下水位相对较高,若施工材料与水接触,那么直接对公路桥梁施工材料质量造成影响,直接影响整个公路桥梁工程质量。因为软土路基的压缩性相对较高,若并未对软土路基进行处理,当公路桥梁工程投入运用之后,很容易出现大规模的沉降问题,不仅会造成公路桥梁工程无法使用,而且还会对广大群众们带来交通安全隐患。当公路桥梁工程出现下沉之后,会直接造成路面开裂、路基核心失稳等现象,直接造成严重的安全问题,不仅无法满足公路桥梁使用质量标准,而且还影响了公路桥梁工程美观性,大量的返工与检修,还造成了严重人力物力财力损失,无法实现公路桥梁工程经济效益最大化。详细的结合软土地基的实际情况进行分析与施工,能够从发展的角度对整个公路桥梁工程潜在的安全隐患进行分析。结合软土路基实际情况,选择合理的施工技术手段,能够让路基满足公路桥梁施工要求,不仅为公路桥梁施工带来了基础安全保障,而且还避免了日后工程投入使用之后频繁出现安全质量问题。软土路基处理技术作为一种具备科学性、高效性的技术手段,可以切实展现出我国公路桥梁施工的精湛性,体现公路桥梁的社会服务性能,在保障公路桥梁运输安全的同时,最大程度上发挥公路桥梁工程的经济效益与社会效益。
        三.公路桥梁隧道工程软土地基危害分析
        1.软土地基本身渗水性差。软土地基渗水性差,且含水量好,使得公路渗水性越来越差,使使得混凝土凝固速度缓慢,整个工程稳定性较低。同时,软土地基水分难以迅速排出,导致桥梁路基整体下限,造成工程整体施工质量越来越差。
        2.地基塌陷危害。软土地基自身稳定性较差,相对应的区域会产生地基塌陷的情况。在施工过程中,若某一地段存在软土地基,应对其进行有效改造,促使其满足设计规定。但是,软土地基压缩量较高,对周围地质环境不相符合,使得软土地基塌陷状况突出,安全性较低。因此,针对这一情况的处理,应制定针对性有效的处理方案,并强化施工人员专业技能,预防出现地基塌陷的问题。
        四.公路桥梁施工中软土地基施工技术的应用
        1.排水固结法
        此种方法的应用能够将地基排水的固结特性充分发挥,在开展公路桥梁的施工建设工作前夕,首先需要对地基展开加荷预压工作,促使软土地基的强度能够变得更强并且更加牢固。为了能够将软土地基的排水固结工作效率提升,就必须在黏性地基中对垂直排水柱进行设置,从而将抗剪的强度加大,同时利用地基深层复合的加固作用,应用深层排水固结法,促使软土地基能够大幅度的提升承载能力。

排水固结法主要是将加载法以及缓速填土法进行融合应用的,在多数的情况下并不会单独使用。同泥炭质地的地基效果进行比较后,可以发现,虽然排水固结法存在一定的不足,但是,其均质黏土的地质效果帮助非常好。
        2.粉喷桩加固处理法
        在利用粉喷桩加固处理法之前,必须要将障碍全部清除,将施工现场场地以往的平整度加以维持。如果施工现场无法对机械设施行走的需求加以满足,则必须要将碎石与砂土进行多层铺设,并且展开垫层的工作。对于一些较为低洼的施工现场来讲,可以将回填黏性土的方式加以运用。在开展粉喷桩施工工作前夕,对施工现场的勘测数据、测量资料、试验报告、设计图纸以及地质报告要做充分的准备。对于粉喷桩施工来讲,必须要将相关的设计标准作为依据,从而展开配比与实际测量工作。另外,对于工程项目当中所涉及的参数,也需要利用试桩的方式来加以确定。利用试桩,可以促使搅拌的速度、喷粉量以及钻进速度大幅度的提升。
        3.水泥桩搅拌法
        水泥搅拌桩法相对来说更适合粉土或者松散砂土类的软土地基加固,其对桥梁的路堤几乎没有影响,多用于桥梁的改扩建工程。该方法主要是利用了施工材料的化学固化效果,将水泥和石灰粉混在软土地基深处并进行充分搅拌,之后形成相对稳定且具备一定强度的复合式地基。应用水泥搅拌桩法施工,应在施工前确保施工现场的清洁,不能有过多的杂质,且现场应尽量保持平整,应在施工前对现场的杂物进行处理,以避免影响该施工方法的顺利实施。软土地基对于桥梁施工的影响巨大,其施工环节的技术处理就显得尤为关键。水泥搅拌桩法的优点明显,对路堤的影响小到可以忽略,且施工方法简便,在桥梁的改扩建工程中应用广泛。
        4.强夯技术
        强夯技术,则介入外力对软土层土壤的物理结构予以强行改变,增强整体性能的一种施工技术。这一技术操作较为简单,然而依然存在不足之处。在这一技术运用时,应提前对软土层的含气量、含水量予以测定,如果两者均超出了设计标准的40%,则不得采取强夯技术,反之则可采取。对于强夯技术的运用,第一轮可选取小型机械予以夯实,将软土中的气体与水分完全挤压出去;然后,第二轮则采用中型机械进行夯实,进一步压出残留的气体与水分;最后,采用大型机械进行夯实,彻底将水、气体予以完全排除。值得注意的是,夯实范围尽量在地基标准上向外延伸0.5m,预防产生物理变形的情况。采取这一技术,可强化软土凝聚速度,强化承载力,抑制压缩性。
        5.挤密法
        其原理是使用桩孔构成的侧向挤压形成挤密桩间土,在使用桩孔素土或者是灰土分层来完成操作,此方法在施工中被称为灰土桩挤密法,用于湿陷性黄土和软土地基。此类资源含量大,在施工中选取简单,施工团队可就地取材。施工人员根据比例使用机械设备,在地基上打孔,然后将炉渣灌入孔中,使用石灰块和火山灰夯实,进而构成柱体。石灰体中掺合料与生石灰会发生反应,致使生石灰体积增大。在此种情况下可能会出现堵管情况,砂石桩法可利用沉积作用和振动作用,将碎石放入到软土地基中,从而形成密实砂石桩,提高软土地基的稳定性。
        结语:
        总而言之,软土地基问题已经成为了当前我国公路桥梁隧道施工中比较常见的问题,软土地基是基础持力层,直接关系到整个工程质量,因此在公路桥梁隧道施工中,要针对其可能导致的危害,提前采用科学合理的方法进行处理,消除工程质量隐患,保证公路桥梁隧道工程整体质量,延长公路桥梁隧道的使用年限。
        参考文献
        [1]徐国胜.公路桥梁施工中的软土地基施工技术探究[J].四川水泥2018(1):107.
        [2]吴健辉.路桥施工中的软土地基处理技术分析[J].建筑工程技术与设计2019(15):2613.
        [3]辛弘峰.公路桥梁隧道软土地基的处理技术[J].中国住宅设施2018(05) : 111-112.
 
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