浅谈软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施论文_茆云云

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摘要:在交通的建设中,公路施工是最普遍的交通作业,虽然随着科学技术的进步,道路的施工技术已经变得越来成熟,但是在进行桥梁隧道施工时,仍会受到各方面环境因素的影响。其中影响最为严重的就是软土地基,软土地基对于桥梁隧道施工的损害巨大。如果在施工时没有察觉或是没有采取相应的措施固化地基,严重时会直接导致桥梁的塌陷。本文通过对软土地基的分析,具体的阐述了软土地基对于道路桥梁隧道的危害,并根据软土地基的特点对道路桥梁隧道在软土地基上施工的处理措施做了相关的探讨。

关键词:软土地基;桥梁隧道;危害;处理措施

引言

社会经济的发展带动着各个行业的快速发展,而交通的快速发展是推动社会迅速发展的重要功臣之一。在进行桥梁隧道的施工时,会受到多方面因素的影响,环境因素以及地理因素还有人为因素等都会对桥梁隧道施工造成不同程度的影响。因为社会经济的发展,桥梁隧道工程有时候避免不了在软土地基上施工,软土地基也正是制约我国道路建设的主要因素。明确软土地基对于道路桥梁施工的危害,探索解决软土地基对道路桥梁施工危害的有效措施是我国道路桥梁隧道工程建设中的重点。

一、软土地基概述和危害

(一)软土地基的概述

软土地基只是一个统称的说法,根据地理位置的不同又把它分为海洋沿岸软土,淤积的土壤,内陆平原淤积等。软土的形成主要是土壤中含水量过高而形成的,土壤的含水量越高,地基的承载力就相对来说更弱。除此之外,软土的土壤大多具有孔隙大,土质松软的特点。在桥梁道路施工建设中,软土的这一特点会导致软土的结块速度缓慢以及它的强度提升难度要远远高于天然的土壤。与普通土壤的不同处在于软土中除了含有和其它土壤一样的有机质之外,它还含有固结物质和粉粒的存在。软土地基的土质比普通土壤具有更多的粘黏性,并且缺乏桥梁隧道建设中需要的稳定性[1]。软土地基的土质结构不容易改变,它的土质周期很长,在受到一定的压力之后,软土地基很容易产生变形,如果受到的承载力太大的话很容易造成地基的沉降和塌陷,这也是软土地基阻碍道路桥梁建设的主要原因。

(二)软土地基在施工过程中的主要危害

软土地基给道路桥梁隧道建设带来的危害不是单一方面的,它体现在许多地方。其中包括:

1、后期的桥梁隧道路面出现硬化问题。但是软土地基因为自身土壤的特性,在硬化过程中极容易造成受力不均的情况,导致地面硬化的不均匀而出现破损。

2、受到过高的承载力时,造成地面的沉降。软土地基的不稳定在受到过高的承载力时,桥梁的受力面会对地面造成挤压,从而造成地面的沉降。如下图所示就是某桥梁随时间变化软土地基沉降情况。

3、软土地基因为本身就含有过多的水量,在后期受到地下水的冲击,容易造成土质层的流失。常见的公路处理方法示意图如下:

但是软土地基的土壤特质使得这类方法也发生了一定的变化。软土地基的沉降,硬化和水土流失等问题,极其容易造成桥梁隧道的坍塌,给人们的人身安全带来巨大的危害[2]。在进行桥梁道路隧道的建设时,多是用砂子,水泥,沥青等混合而成的混凝土作为主要材料,如果工程建设者没有使用合格的材料,因为软土地基的不稳定性,很容易就会造成桥梁隧道的硬化,从而减小了桥梁的承载量。

二、减小软土地基对道路桥梁隧道施工影响的有效措施

(一)利用砂层加固软土地基

软土地基对于桥梁道路设计的危害是巨大的,在这种情况下要进行正常的建设工程就需要道路施工人员采取相应的技术手段来减小软土地基带来的危害。在具体施工中,可以选择在软土地基上垫上一层辅助材料,材料有着多种选择,最常见的选择之一是利用砂子在软土地基表面上铺上一层70厘米左右的砂土层,这样可以有效的加强软土地基的稳定性,促进软土地基的排水[3]。在用砂土层作为铺垫材料时,应该对设施和具体施工过程进行严格的监控,这样才能最大程度的保障桥梁道路的使用年限。在利用砂子层进行铺垫时最重要的两个方面是砂子的质量问题和砂子的铺设厚度,前者是加固软土地基的关键,是铺设技术的核心,后者是技术注意的重点,如果铺设的厚度不够容易影响施工的质量,如果铺设厚度高于标准,就会造成材料的浪费,影响企业的收益。

(二)排水固结技术的应用

软土地基不稳定的原因在于软土地基中的含水量过多,要加强软土地基的稳定性,排除土壤中的含水是一个有效的举措。在具体的施工过程中,通过对软土地基需要承重的分析,对现场施工情况的具体勘测,以及项目施工的具体要求,设计出适合的排水柱,再进行垂直埋入。此类技术的应用是建立在对排水固结法有着一定的理解,根据工地的具体施工要求,对地基的强度进行监测。不仅如此,科学的排水固结技术有利于地基的抗压能力和承载能力的增强。通过建立软土地基的实时水位升降模型,具体的观测水位的升降情况。如图是某一桥梁的水位升降变化。

根据图表可以知道A、B点的水柱位置,能够使得实施方案更加的完善和可靠。

(三)置换软土,加强载重

在解决软土地基的问题时,不可避免的想到置换技术,置换技术是解决软土地基危害最常采用的措施之一。它的技术原理也很简单,在软土地基进行桥梁隧道的建设中,通过将软土地基的软土层换成其他更加稳定的材料来实现对软土地基的加固。将软土层挖出,然后再填入其他的辅助材料是置换技术的核心[4]。在具体实施过程中,最为关键的是选择回填土。回填土的选择要具备排水性能良好,材料具有一定的稳定性,能够承载一定的重量等各方面的特点。在完成回填之后,地基的压实也是不容忽视的工程重心。只有对置换的各个环节都进行精确的把控,才能有效的减免软土地基对桥梁隧道施工带来的危害。

(四)注浆处理

软土地基的土质结构相对来说比较松散,采用注浆处理可以有效的解决土质之间的结构问题。注浆处理是将适配好的砂浆灌入软土层,通过对砂浆比例的改变调整注浆的压力,从而提升软土层的稳定性以及封闭性。注浆的主要功能是防止地下水的侵蚀,同时提高软土地基的稳定性,让整个地基能够受力均匀,从而避免造成移位和沉降。注浆处理所用到的技术并不复杂,因此,注浆处理可以是在实际施工中常用的技术手段。

三、结束语

社会经济的发展离不开交通的建设,在经济全球化的今天,道路交通的发达与否,间接的体现了一个国家的经济实力和科学技术水平。桥梁隧道设计作为交通建设中的重点和难点,一直都是道路交通建设的阻碍,而在软土地基上进行桥梁隧道建设无疑加大了工程项目的难度。软土地基对于道路建设的危害是巨大的,如果不能够处理好这些危害,极容易出现豆腐渣工程,耗费大量的人力物力却不能取得良好的收益。利用现代化的科学技术手段,对软土地基进行改造、对桥梁隧道本身的承重能力进行加固两方面入手,可以有效的减免其带来的危害。虽然我国的桥梁隧道技术已经逐通过渐趋于成熟,但在软土地基上的建设依然存在着一些未曾解决的问题,只有桥梁设计人员和施工人员的共同努力和对解决措施的不断探索才能有效的解决此类问题,推动全国交通建设的发展。

参考文献

[1]雍定连.探析道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].房地产导刊,2016(35).

[2]郑鹏鹏.浅谈在软土地基中桥梁深桩基础的施工技术[J].工业,2017(3):00126-00126.

[3]黄松,薛超.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理[J].建筑技术开发,2017,44(7):152-153.

[4]曹志明.软土地基在道路桥梁施工中的处理对策分析[J].科技视界,2017(34):00115-0011

作者简介:

茆云云(1984-),男,汉族,工程技术管理,本科,工程师,主要从事工程管理。

论文作者:茆云云

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/28

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