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摘要:桥梁隧道施工中受现场实际施工的影响较大,自然因素、地质因素、水文因素等都会对桥梁隧道产生严重的影响,直接关系到桥梁隧道实际施工的安全性和稳定性。我国的桥梁隧道构造复杂,存在较多的不可预测性问题,其中软土地基的问题是严重影响我国桥梁隧道施工建设的重要问题。软土地基顾名思义是由软土构成,受实际地下水流的影响和冲击,土质自身存在的稳定性较差。本文主要针对软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施进行简要分析。
关键词:桥梁隧道;施工;软土地基
1软土地基简介
1.1软土地基的概念
软土地基是指稳定性较差粘性土质路基。在实际的施工中可以承受的地基承载力较低。软土地基多数是由软土构成,土质特点较为疏松,压缩性强,具有一定的抗压性,但抗剪能力较差。软土地形地貌较为疏松,土质层内含水量高,一般是受河流长期冲刷逐步形成的。
1.2软土地基的特征
软土地基的土质较为疏松,土质颗粒大,缝隙大,分布在水量充足的低洼地带,土质的含水量一般接近饱和状态。土质颗粒空隙大,具有良好的高压缩性,土质实际的结构周期性较长,承载压力后容易出现严重的变形问题,甚至会造成大面积沉降问题,严重的影响地面的使用效果。土质实际的承载能力较低,如果不对其进行有效的加固就无法达到建筑桥梁隧道设计的基本要求。另外,加固需要完善,对坍塌问题进行重视,方式受加固不充分的影响,造成桥梁隧道实际结构出现破坏的问题。软土结构因其疏松,具有较高的灵敏度,一旦破坏就会变形,强度降低,无法恢复到原有的沉稳状态。
2我国公路桥梁隧道施工的现状
我国幅员辽阔、地形多变,多山地和丘陵,因此想要克服山体的障碍,以隧道的方式缩短行程,同时还要避免山体的滑坡等地质灾害的影响,减少对植被的破坏,有效地保护生态环境。此外,一些必要的情况下,还会开通水下通道保证通行的顺利。
自我国开始发展经济以来,高速公路的修建有了空前的发展,由以往的平原地区逐渐地向山地和水下进行延伸,随着公路建设的不断发展,我国公路隧道的建设也将会持续的发展,因此,在进行隧道的建设施工的同时,公路桥梁隧道的建设、养护和质量管理将是工程建设中面临的一个新的课题。
同时,我们还要清醒地认识到,由于我国地域跨度较大,因此各地域的自然条件之间存在着较大的差异,因此进行道路桥梁的隧道建设时,穿越山体的工程地质和水文地质条件复杂多变,隧道受设计与施工技术条件的限制以及隧道大规模的快速建设,都会比较容易导致一些问题的产生。从目前的公路桥梁隧道的建设来看,初期支护不紧贴围岩、喷混凝土厚度不足、二次衬砌开裂、衬砌背后空洞、渗漏水、混凝土强度劣化、冻害等现象严重。在我国建设的道路桥梁隧道中,有超过五分之一的隧道存在着工程质量问题,隧道的养护和维修更是面临着严重的挑战,因此,本文将针对这些问题进行深入的讨论,并提出具有针对性的解决方案。
3软土地基对桥梁隧道常见危害
桥梁隧道的软土地基的危害包含地基结构可能出现的沉降和破坏。因此需要对可能出现的问题进行多方面进行研究。如果桥梁隧道出现整体下沉问题,就说明桥梁隧道地基的强度不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆梁隧道地基的强度不足导致隧道路面受到影响,隧道长期运行承载力受损,路基沉降,路面出现不规则裂缝,有时候甚至会出现翻浆的问题。
在道路桥梁隧道施工中,施工技术的难度很大,如果项目的工期较为紧张的话,就容易出现对地质勘察不到位,直接借鉴前人的经验和相关设计的情况,这种情况常会导致隧道施工开始后更改施工工艺以及施工方法的问题的产生或者是有些施工单位的勘察工作进行得不够仔细认真,经验不足,导致勘察工作不到位,资料欠缺,从而十分容易造成施工工艺出现问题。同时,如果施工人员对施工的工艺和质量不能给予充分的重视,也会导致施工过程中施工工艺问题的出现,这一类问题的产生不仅会造成很大的浪费,还会导致工期延误和施工质量问题的产生,在施工项目中,由施工工艺问题导致的工程质量问题具有极大的安全隐患,因此,施工单位需要切实的提高施工人员的工艺技术,并有针对性地提高相关人员的意识。
4软基隧道处治工程措施及质量控制
4.1换填
换填法是将隧道拱脚或仰拱以下一定范围内的软弱围岩用人工、机械或其它施工方法清除,置换强度较高的其它材料,并夯实(或振实)至一定的密实度。换填法是地面工程处理地基承载力不足最简单常用的方法,在隧道工程中也有采用。其特点为施工较为简单,承载力提高也较快。
4.2常压注桨
松散或裂隙围岩注浆是将注浆材料按一定的配比制成的浆液,通过一定的方式压入隧道围岩或衬砌壁后的空隙中,经凝结、硬化后起到堵水和加固围岩作用的一种施工方法。应用围岩注浆进行软基隧道处治的机理在于:一方面,通过浆液凝固封堵松散岩土体或裂隙发育的岩体中的大量孔隙,堵塞地下水渗流通道,防止地下水渗入并降低地基承载力;另一方面,通过浆液凝固后的胶结作用,将原本松散或存在裂隙的岩土体胶结形成一个整体,从而提高软基的整体强度。在施工过程中应该注意以下几点:浆液在加固围岩中具有良好的渗入性。浆液凝结成结石后,应具有一定强度和粘结力。为便于施工和增大浆液的扩散范围,浆液须具有良好的流动性。浆液具有良好的稳定性,以免过早地产生沉淀,影响浆液的压注。一般情况下应尽可能采用固体颗粒材料(水泥浆液、水泥玻璃浆液)。压浆所用材料尚应根据地层条件选择,具体要求如下:中、细、粉砂层及细小裂隙岩层,断层泥段堵水压浆宜选用渗透性好、低毒、遇水膨胀的化学浆液,如聚氨脂类。浆液的压注性和应用范围,不仅取决于浆液本身性能(渗透性、粘度、固体颗粒的粒径和含量、凝胶时间等)和岩层的渗透系数、裂隙大小或岩体颗粒尺寸(如砂层),和注浆压力、泵量和压注方式等注浆工艺也有关。因此,选择时应根据各种因素综合考虑,选用一种或几种最合适的注浆材料和配方,配合使用以充分发挥各种材料的特点,达到合理的技术经济指标。
5结语
综上所述,桥梁隧道实际的施工建设中对软土地基的处理是一项重要的施工环节。按照桥梁隧道施工质量标准,对桥梁隧道的施工整体进行合理的勘察和分析,确定桥梁隧道地基的加固方法,合理的分析施工过程中可能产生的各种危害,对施工安全等其他影响因素进行准确的分析,结合实际不同情况完成不同加固的处理过程,确保桥梁隧道施工过程中对软土地基施工的有效性和统一性。
参考文献:
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[2]刘翰林.软土地基下框架桥盾构法施工工艺的研究[D].北方工业大学,2015.
[3]黄瑞章.桥梁工程软土地基处理方案选择研究[D].福建农林大学,2016.
论文作者:金启宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签:隧道论文; 桥梁论文; 浆液论文; 土地论文; 土质论文; 围岩论文; 裂隙论文; 《基层建设》2017年第9期论文;