浅析软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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浅析软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理

李润

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摘要:软土地基的处理效果对于整个桥梁隧道工程的施工质量有着重要的影响,在进行软基加固工作时,要根据现场的实际地质、水文等条件,选择合理可行的加固处理技术,并对整个施工过程进行严格的把控,加强对施工工艺的合理应用,不断提高软基的加固效果,确保桥梁隧道项目运营期间的安全性与舒适性。

关键词:软土地基;桥梁隧道;危害及处理措施

1软土地基特性

想要了解软土地基对于工程施工的危害性,我们首先要弄清的就是这种地质结构的特性。首先,软土地基的土质比较松软,土体的颗粒比较大,颗粒之间存在着很大的间隙,主要分布在一些水量比较充沛的低洼地带,这种土体的含水量通常都处于近饱和状态;其次,这种土体有着很强的压缩性,在外力的持续作用下其表面会出现严重的变形,进而产生大面积下沉问题,这对于建筑物的稳定性与安全性会产生非常大的影响,而且由于软土地基的承载能力比较低,因此在进行桥梁隧道建设工作之前需要对其进行加固,在提高其承载力之后再进行后续工作;最后,该土体具有很高的灵敏性,如果土体结构发生了改变,那么其原有的结构强度就会迅速降低,很难恢复到初始状态。

2软土地基对桥梁隧道施工产生的危害

2.1造成路面侵蚀问题

地基工程作为桥梁隧道施工工作的一项重要组成部分,其处理质量将对桥梁隧道的稳定性与安全性产生直接的影响。具体施工期间,经常受到勘察工作、施工人员设备以及施工工艺等因素的限制,导致地基处理质量不达标,进而使地基中的水分通过毛细作用进入到路面结构中,引发路面侵蚀的问题,该问题在隧道工程中表现的尤为明显。另外,在一些南方多雨地区,经常出现强降雨等恶劣天气。如果地面积水得不到及时排除而渗入到软土地基中,也将影响到地基稳定性问题,进而反射到路面结构中,造成路面侵蚀问题。

2.2造成路基路面沉降问题

对于软土地基而言,其沉降过程具有不均匀性,如果支护结构设置不合理、不稳定,将导致桥梁隧道工程的路基路面出现不均匀沉降问题,最终导致桥梁隧道结构的破坏。此外,在隧道项目中,路基路面的不均匀沉降还可能引发渗透漏水的问题。一旦软土地基出现了下沉以及结构变形的现象,还可能导致隧道内局部位置出现空洞现象,进而威胁到隧道结构的安全性。这样一来,行车的安全性大大降低,事故发生概率将显著提高。

2.3造成路面硬化问题

在软土地基上修筑的桥梁隧道项目,其自身的稳定性与荷载承受能力相对较差,并且在桥梁隧道施工期间容易引发路面硬化的问题。现阶段,在进行路面结构的施工时,主要用的材料是沥青混凝土,由于这一材料的结构承载能力较低、柔性较高,工程使用期间经常出现路面硬化与开裂的问题。

3桥梁隧道施工中的软土地基处理措施

3.1深层水泥搅拌桩

3.1.1做好准备工作

对施工中使用的各种机械设备,应做好相应的检查工作,并派专人检修。确保施工过程中设备的运行不会出现问题,避免对地基处理效果产生不利影响。

3.1.2做好试桩工作

为了保证施工质量达到要求的标准,在正式施工前必须做好试桩工作。通过试桩,可以全面了解该地区的地质条件,并得到相应的参数。在进行试桩时,施工人员必须充分了解泵速、搅拌时间等各项参数,为正式施工工作的开展提供数据支持。最后对管道进行清理,避免在施工作业中堵塞管道,影响施工。下钻时挂好吊锤,保证其垂直度符合施工要求。水泥搅拌桩成桩后,应检查其质量。

3.2加筋处理

因为软土地基的承载能力较差,所以需要利用提高其承载力的方式来进行处理,而加筋处理就是十分普遍的一项提高承载力的处理技术。该技术的主要原理是通过在地基中加入砂垫层与土工格栅,利用二者的结合使地基的承载力得到提高。但是,天然地基与后期层架的融合一定会具有一些差异,所以在强度方面应该考虑采用柔性基础。同时还应该在软土路基上做好排水处理,最为常见的方法就是排水固结法。通过这种方法不仅可以使施工质量得到进一步保障,确保路面平整度,还能够使路基的承载力得到很大程度的提高,确保道路稳定性。在对土工格栅进行布置时,一定要将其布置均匀,否则会出现路基受力不均的情况,同时在进行铺设之前要将下承层的杂物清理干净。另一方面,土工格栅的铺设有着非常高的专业要求,所以一定要通过专业技术人员来进行铺设,同时要进行阶段性的验收,保证土工格栅铺设符合相关流程,并且要确保上层路基的受力均匀,可以承受反复碾压,进而保障工程质量。

3.3强夯法

在进行软土地基的处理时,强夯法是十分普遍的施工技术方式,在进行实际工作时,该项技术有着操作时间短、操作方式简单、处理效果相对理想的特点,因此,大部分道路工程都会通过强夯法来提升软土路基的强度。强夯法的主要原理就是通过重锤从高处进行自由落体的过程中所产生的强大力量对土体进行反复夯击,进而使路基变得更加严密,实现提高路基承载能力的目的。但是强夯法只适用于不饱和土质,对于饱和度高、粘性高的软土路基就无法达到预计效果。在进行置换回填的过程中,需要通过碎石等相对坚硬的材料,粒径不应该大于50cm。

3.4换填法

在进行道路工程施工时,如果遇到了软土路基,通过换填法对软土路基进行处理也是十分普遍的,而且换填法的处理效果是比较理想的。通过换填法可以把软土路基的涂层换为施工工作需要的土质,进而使软土路基的稳定性与承载能力得到进一步提升,进而使道路工程施工能够顺利进行。首先,为了使软土路基的稳定性得到改善,需要在软土路基施工现场涂覆矿渣垫层和碎石层,对路基的水渗透能力进行改善,防止在后续施工过程中发生不均匀沉降的问题,进一步保障了建筑工程的施工质量。其次,要铺上素土层和灰土垫层,一旦道路工程所受的荷载力相对较大时,该层能够平衡桩与桩体之间的地面,而桩体可以分担负荷,进而使道路工程软土路基的垫层可以做到受力平衡,进而使软土路基变得更加稳定与牢固。最后,通过砂垫层涂层能够把土壤中的气体和湿气完全排出到外面,进而使软土路基的巩固速度提升,进一步保障土质的承载力。不仅如此,在进行道路工程软土路基的施工过程中,相关设计人员一定要对施工现场的基本情况进行充分考察,通过全面分析来选择最为合适的施工方式,进而使软土路基的处理问题得到进一步解决,推动道路工程施工的顺利开展。

3.5高压喷射注浆法

高压喷射注浆法一般情况下用于黏性土与沙土相对较多的软土路基,该项技术能够对这类地基的强度有很大提升。高压喷射注浆法的工作原理就是通过注浆管把用来固化的液体喷射到软土路基的土体当中,让土壤与固化液体进行有效结合,在其凝固后会形成强度较高的混合土体,进而使路基的承载能力得到很大程度地提高。在这个过程中应该注意,要先对施工区域的土质成本进行了解,进而为该项技术的顺利进行打下坚实基础。

4结束语

总之,在实际的建设过程当中,会给桥梁隧道工程质量产生影响的因素有很多,在这之中软土地基就是一个很重要的影响因素。由于软土地基具有很强的不确定性,因此对于桥梁隧道整体结构的稳定性会造成很大的影响,想要保证工程项目的安全性,就要对软土地基可能对工程项目施工所产生的影响进行深入的分析,并且提出具有针对性的处理方案。

参考文献

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