软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施探析

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施探析

王骁

中建海峡建设发展有限公司福建福州350000

摘要:在桥梁隧道施工过程中,对于软土地基的处理是非常关键的一个环节。文章分析了软土地基对桥梁隧道施工产生的危害,并提出了针对性的处理措施。

关键词:软土地基:桥梁隧道施工:处理措施

1软土地基

1.1含义

软土地基指的是软土的路基,不仅承载力非常低,且稳定性无法得到保障。在实际施工中很容易因为承载力不足而导致土质疏松。由于河流长期冲刷,导致土质内的含水量非常高。通常情况下软土地基的稳定性会受到各种因素的影响,也是施工过程中需要重点考虑的问题。

1.2特点

软土地基最大的特点就在于土质疏松,且缝隙非常大,含水量充足。尽管其具有非常出色的压缩性,但是在承载压力后容易出现变形,甚至于大面积的沉降。这对于地面的使用效果和整体的施工质量来说都是非常不利的。另外,坍塌也是需要高度重视的问题之一。软土地基如果没有经过完善的加固措施,桥梁隧道的内部结构会因为土质疏松导致强度降低,影响整体的施工过程,且难以恢复。

2软土地基的常见病害

2.1沉降是它的第一个特征

在软土地基中最常见的便是沉降问题。这取决于软土质的特點——所有软土颗粒之间都有较大的缝隙,并且含水量占到很大比例。随着道路的使用,在软土质中的水分会不断挥发减少的同时会导致土颗粒之间密度的加大,从而致使道路沉降现象的发生。拿桥梁来说,它的沉降取决于桩的基础,桥身和道路的连接点通常会较大几率的发生沉降现象,随着桥梁的使用率的增加,它的荷载压力也会慢慢增大,从而导致沉降量的加大。

2.2第二个特征便是它的不稳定性

不稳定性作为软土本身特有的性质,通常情况下我们会从至上而下的分析软土质的地基,但是事实上而讲,软土质的地基不只是从重力方面分析,也绝对不会只受到桥梁和路面两方面的压力。它的土颗粒会向任何可以发展的方向依据不同的具体状况变形,所以土块的移动还有裂缝等因素的产生都会经常出现。探其根本,这两种情况的出现都是由于软土质最基本的状态——孔隙较大以及含水量比例大。

3道路桥梁施工中软弱地基的处理对策分析

施工过程中遇到的大部分情况都不是软土地基,因为如果一般设计软土地基,应根据地质资料提出解决方式。大部分时间有一个当地的地质和原始的设计,本地基础承载力不能满足设计要求,或局部区域由于含水量太大(原排水系统差,原地基土透水性不好)引起的软基(翻浆、弹簧土地段部分)。这些情况下常用的主要方法是如下:

3.1排水固结法

在公路桥梁施工过程中,施工前应对预装施工部分进行预装荷载。在进行碾压时,可以消除软土层中的水分,进一步将软土的密度及强度做到提升。排水固结规则是软土地基自身固结的排水方法。软土地基的软土在粉碎后固化,从而将软土地基的强度大幅度增加。将软土地基的固结率做最大限度的提高,在软土地基中可以设置水柱,提高整个桥的剪力。对于较深的排水固结施工,可以有效地提高整个路桥施工软土地基的承载力。混凝土的施工方法如下:排水固结法常与充填法和加载法相结合。

3.2砂垫层法

该方法通常用于软土层薄,具有良好的排水性能、丰富的砾石资源和时间不紧张的工程周期。一般来说,当砂粒的厚度为12-24厘米时,应与提升表面理论相结合,利用软土基础施工负荷有效地加快排水固结凝结效果,提高软土强度及稳定性的需求。在选择砂砾层施工组织材料时,将干净的中、粗砂进行有效控制,泥浆的数量应小于5%,自然分级砾石的选择应注意保持在5cm。为保证有效排水,施工组织应进行水压实。砂砾的表面应在施工组织之前进行充分的检查。

3.3水泥搅拌桩法

这种把石灰和水泥等材料作为固化剂的办法,再通过深层搅拌机械的作用,软土固化剂混合粉末或注浆桩在深基础力量下将其混合,一系列的物理及化学反应之后,将形成强度高、良好的复合地基的稳定性。水泥搅拌桩法通常用于加固土、疏松土和其他地基。在施工组织过程中,水泥搅拌桩的强度相对较小,可以将其适用于施工组织的扩展中。在施工组织开始前,必须要确保等级,如果有一个低洼地区用粘土填充,同时清除所有的碎片,如沙垫和生活垃圾。

3.4孔内深层强夯法

这种方法是在我国发明的,是世界上唯一的一枚金牌。世界发明博览会在比利时布鲁塞尔举行,由长城公司发明的深孔动态压实法(也称为DDC技术),52岁的尤里卡在获得五枚金牌后,也赢得了比利时国王的荣誉。该方法是为了显示地基条件,约束包装和压实。该方法将动态压实与材料配筋结合在一起,具有较高的动能,可以显著地改变土壤的粘度和密度。这种方法的优点最重要的是能解决软弱土,可以充分利用建筑垃圾,甚至是我们身边的普通鹅卵石可以作为填充材料的建设,另一方面,节省钢筋混凝土建筑材料,符合当前我国可持续发展的概念。这种方法不仅实用,而且经济、环保,是今后广泛使用的一种方法。

3.5规划软土地基的强度检查

对软土地基施工之前,需要对其进行具体的检查。首先,要对软土地基的强度进行检查,分析软土的强度范围,如果软土强度达到了道路桥梁工程的承载力要求,那么只需要对地基进行固化处理,如果地基强度无法达到要求,则需要进行以上的软体地基加固技术,对软土地基进行加固处理,增强地基强度。

3.6规避道路软土中的质量缺陷

软土地基的加固,如果施工处理不当,比较容易出现质量缺陷。出现问题的主要原因,是施工的技术和工艺方面。比如,在施工过程中,上层软土结构加固效果不佳,就会导致道路桥梁在使用过程中产生塌陷和沉降等不良现象,危害人们的生命与财产安全,存在很大的安全隐患。比如桩的排列不均,或者重点加固区域缺少桩,那么会导致软土地基的受力不均匀,进而导致软土地基和道路的变形,造成道路质量缺陷。因此,要尤其注意软土地基施工处理过程中的质量问题,采用最为合适的施工技术和工艺,保障软土地基的坚硬与稳固,保障道路桥梁工程的质量。

4软土地基施工技术运用的注意事项

首先,在道路桥梁的建设中,软土地基的建设应注重桥梁的等级结构。不同等级的桥梁对工程建设有不同的要求。这也决定了软土地基加固的不同要求。高架桥采用软土地基,避免沉降和地面开裂。在桥的较低水平,道路可以提前铺设,桥面铺设在软土层之前。其次,道路桥梁工程的施工环境对软土地基的建设有一定的影响。不同的施工环境有不同的土层,因此需要对软土的土壤质量进行分析,并采用一些施工技术来处理。例如,一般粘性土的软土层能够承受实际的压力。采用挤密法处理砂土的軟土。软土可以进一步增强软土。对于浅软土地基,可以在地表开挖和回填前进行表面处理。如果软土渗透性较差,则需要很长时间来排水,以便其他方法可以改善地基的稳定性。

5结束语

综上所述,不难看出在桥梁隧道的实际施工过程中,如何妥善处理好软土地基是至关重要的。它不仅关系到整体的施工质量,更加影响到施工的具体进程。所以施工方必须要根据桥梁隧道的相关施工标准,对其周围的环境、材料等进行严格的分析和实地考察,及时发现可能存在的各种隐患,并分析可能影响安全施工的一些因素。另外,还要结合不同的实际情况采取不同的加固方式,最终目的在于保证软土地基施工的稳定性,提升桥梁隧道工程的整体质量,为民生建设继续作出贡献。

参考文献:

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