李仕涛 魏青 赵新国
临沂市公路工程监理设计咨询公司 276000
摘要:随着我国经济不断发展,对交通设施的建设效果也有着更好要求,公路桥梁隧道是交通工程施工中的重要内容,需加强重视,优化软土地基处理效果,确保施工质量与安全。提及桥梁隧道必然想起软土地基,且软土地基的处理情况也就直接影响到桥梁隧道施工的好坏,因此对软土地基如何处理也就成为桥梁施工的关键。本文阐述了在软土地如何进行施工建设公路桥梁和隧道,并且对处理的方法进行了探讨,希望能够解决这些软土地基建设问题。
关键词:软土地基;桥梁隧道;危害;措施
1导言
桥梁在施工过程中受环境因素的影响是最大的,主要因素有天气、地质、水文等,而其中的地质因素对桥梁的施工影响最大,它直接关系到桥梁使用的安全问题。由于我国地质结构复杂,不可预知的突发状况也比较多,而当中软土地基的问题成为了我国公路桥梁隧道施工的首要难题。
2软土地基简介
现如今,我国公路桥梁建设事业快速发展,施工质量大幅度提升,但软土地基的存在一定程度上影响了施工质量,应积极探索实践,寻找科学高效的处理技术。受当地地质条件影响,部分工程地基的承载能力有限,含有软土层,无法满足公路桥梁隧道施工要求,会在后期使用中出现塌陷、沉降等问题,导致建筑结构损坏,威胁人们的生命财产安全,人们就将这种地基称为软土地基。
3在桥梁隧道施工中软土地基的危害
我国地质类型复杂多样,而同种地质类型更是因不同地域自然气候,水纹状况等情况更是有不同的性质,因而软土地基的性质更是多具变化,因地而异,因层而异,且并不具备有可预性,因此设计施工中往往稍有不慎便容易出现问题,危害如下:
3.1勘察不准确
由于软土层的触变特质———即絮状性沉积物,当原土结构不触动时并不会影响其结构的稳定性,但是已触动结构即迅速稀释变形。因此,勘探人员在现场勘探中虽能得出数据,但到现场施工时由于触动导致结构变化其数据也就失效不准确并不能使其参考,这也就浪费了其人力物力财力。
3.2路面沉降现象
软土地基不仅支撑能力较弱,还极其不稳定,施工过程中如果不进行仔细处理,出现路面沉降现象在所难免。总结来说,导致路面沉降的原因大致可分为两类,其一是软土地基的含水量较高,建筑材料长时间遭受侵蚀,难以维持原有支撑力,增大了路面沉降问题的发生概率。其二是牢固性较差,软土地基需同时承受自身与路面来往车辆的压力,当压力值超过自身承受值便会导致路面沉降,严重时还可能酿成塌陷事故。沉降是非常严重的安全问题,需采取有效措施加以预防,例如使用防水材料进行加固,从而确保路面车辆能安全行驶。
3.3堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成不稳
除去软土本身特质,有些是因为操作不当致使路堤不稳。比如说新会虎坑———大同桥的引道,就是设计中对软件基层作了砂袋和砂垫层加固,但因资金限制而大部分取消该处理方案,这也就导致路面发生塌陷且有不均匀路面下沉的情况。其实这就是在施工中,并没有注意分层填充且在不同的地基上填充不同的材料以及在填充的过程要适度使其里面的空间分子挤压出去加强稳定度。在选其材料的时候无论是石渣土还是砂砾一定要做到均匀填充卸土,分层填充以期增加其强度,在最大程度上降低对软土地基的伤害度加强稳定。
4在对桥梁隧道的施工中软土地基的处理办法
4.1对地基进行支护
在软土地地基建设中对地基增加支架。在地基中加入钢筋或者是对其进行灌浆,这样可以对地基的支架进行加固,减少它被侵蚀的可能性。地基钢管附近的岩石和土壤可以得到更好的加固,这样建设的地基不易下沉和遭到侵蚀。在一定的范围内对地基钢管进行灌浆,可以对其进行最大程度的支撑,从而保证隧道或者公路能够更好地进行固定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从地基中加入钢管或者钢板可以提高其稳定性与接触面街,这样的建设好的地面在一定程度上可以避免钢板塌陷造成的道路探险,保证了在公共建设中车辆和行人的安全。沿着隧道或者桥梁的上方架设钢架对地基进行支护灌浆以后能够更加深入岩石,保证在缝隙中也能分担公路桥梁和隧道的重量。
4.2加强建筑的结构设计
首先应该加强建筑结构整体的承重力或
者说刚性。结构本身就具有一定的刚性,而这种刚性又分为两种:①绝对刚性———混凝土浇灌物;②相对刚性———多层砖石框架、多层混凝土结构。但是这些本身所具备的刚性结构,在有些时候它强度较低且协调度也不一能和自身刚性一致,在遇见软土地基时使用这些刚性材料中,就应该加强关键点的抗拉能力以此加强结构自身的刚性,从而利于结构本身的这种刚性来调整部分不均匀下沉的状况。其次利于结构之间或建筑物之间相互制衡的关系。有些结构与结构之间可以相互依托从而增强了整个结构的抗拉性和刚性,但是并不是所有的的结构关系会实现1+1>2的效果。当结构自身的承重量负荷时结构下面的软土层必然遭到触动发生改变,尤其是下层软土地基并不稳固时更容易出现变形,此时就会造成周围建筑受到制约,如其他相关建筑物结构刚性强有可能只是倾斜,否则反之。因此我们也可以加强自身结构刚性的同时也可以加强周围支撑物的刚性。
4.3进行加固处理
软土地基的承载力与稳固性有待提高,因此进行加固处理至关重要。目前,公路桥梁隧道软土地基加固处理技术可分为两种,分别是超前预支护和超前预加固,这两种方法有着各自的特点与适用范围,需结合实际情况进行合理选择才能确保施工质量。(1)超前预支护是指在隧道开挖之前进行加固处理,通过以下三种方法加以实现。其一是管棚法,施工人员需根据设计图纸将钢管放置在挖掘好的空洞中,形成钢管棚,经过浇筑处理后便具有巨大的刚度与强度,可抵抗周围岩层带来的巨大压力,支护效果明显。其二是超前小导管法,此方法与管棚法类似,根据施工要求铺设注浆花管道,提高承载力的同时还优化了防水效果。其三是超前锚杆法,通过安插密排砂浆锚杆的方式提高稳定系数。(2)超前预加固通过注浆的方式进行加固处理,注浆方法包括地表注浆与洞内钻孔注浆两种,前者适用于砂石含量较高的软土层,须确保浆液选择的合理性。后者利用专业的注浆设备向洞中注入填充能力与凝胶性能良好的浆液,当浆液冷凝后便可大大提高地基的稳定性与牢固性。
4.4加载填土施工技术的应用
加载填土施工技术可以促进软土的沉降,并且能够提高地基的强度,有效的防}卜填土上方或者是紧邻的填土路段发生沉降,在地基的上方施加压力可以促使地基沉降固结,有效缩小填充物之间的缝隙,同时,也可以在地基的表层铺设一层细砂再覆盖一层不透气的水膜,以此来产生真空层促进地而的沉降。
4.5软土地基挤密压实法
挤密压实是消除软土地基不良影响的有效手段,实际工作中,一般通过以下两种方式完成该项施工。第一、石灰填塞压实法。软土层的含水量丰富,石灰的吸水性能良好,可克服这一弊端,一定程度上降低了软土地基的危害。另外,石灰吸水膨胀后产生了挤压力,帮助夯实土壤,提高了地基的密实程度与可靠性。石灰填塞压实法应用较为广泛,可缩短工期、降低成本,使得经济效益显著提升。第二、强夯土软土地基处理法。该方法采用重型机械反复压实地基,以此达到提高稳定性的目的,能明显减小软土地基中的空隙,挤密压实效果良好。该种方法使用了大型机械设备,需专业人员进行操作,成本较高,无法提高施工过程的经济效益与社会效益。
结束语:
综上所述,在桥梁隧道的设计和实施中软土地基的处理关系到整个工程的稳定性问题,因此,在桥梁隧道的实施中应该注重对软土地基的分析,制定合理大实施方案加固软土地基使其具有稳定性,提高承受力从而确保桥梁隧道的安全的完成。在施工的过程中还要考虑成本和效率,求取最适合的方法在软土上建设公路桥梁和隧道,保证这些公共轨道可以在保证民生的情况下进行必要的处理和使用。
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论文作者:李仕涛,魏青,赵新国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/6
标签:土地论文; 桥梁论文; 地基论文; 隧道论文; 刚性论文; 结构论文; 公路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;