桥梁隧道软土基处理方法研究论文_洪伟

桥梁隧道软土基处理方法研究论文_洪伟

杭州宏伟市政景观工程有限公司 311215

摘要:我国地质构造复杂,一些突发情况无法预计,其中软土基问题一直是困扰我国桥梁隧道施工的一个难题。如今随着社会主义市场经济的不断发展,交通事业也得到了飞速发展,在软基上建造桥梁隧道无法避免,软土地基的特性使得其施工的难度较大,如何采取有效的处理对策,寻找解决桥梁隧道软土基施工技术与处理办法,是一个值得研究的重要课题。

关键词:桥梁隧道软土基处理方法

随着我国经济的不断发展,公路桥梁建设日益增多,但我国地质环境较为复杂,公路桥梁施工中的突发情况比较多。其中,软土地基的施工问题一直是困扰我国道路建设的首要难题。软土基施工方法不当容易造成路面侵蚀、路面硬化等问题,因此,只有在施工中解决这些问题,才能使我国的道路建设迈向新台阶。

一、软基的概念与特征

软基也被称作软土路基,其持力层大部分由软土构成,软土有着较强的压缩性,土质较为疏松,压缩性较强并且抗剪能力较弱。软基大部分处在地势低洼、水源充足的地方,由于长期处在积水的环境之下,有着大量的植物生长并且产生了大量的沉淀物。具体来讲,软土地基工程有着以下几点特征:大孔隙比,软土地基由于形成条件以及土体颗粒的内在特性,其颗粒之间有着很大的空隙,天然孔隙比大于1,天然含水量接近甚至大于液限,其含水量常常处在饱和的状态;高压缩性,由于软土地基的孔隙较大,因而有着高压缩性的特征,其固结的周期长,无法长期稳定,承载后易导致变形而形成地面的大面积沉降的现象,并且因梁柱结构开裂与底板不均匀沉降问题而影响到使用的性能;低承载力,天然地基的承载力通常小于60KPa,如果不经过加固处理,很难满足承载的需求,一旦加固处理不完善,则容易造成因承载力不够发生破坏倒塌等事故;高灵敏度,软土结构容易被破坏,有着高灵敏的特性,并且由于流变性的特征,沉降稳定时间长,变形持续的周期长,部分深厚的软土沉降持续的时间超过十年以上。

二、软土基对桥梁隧道产生的不利影响分析

1.路面侵蚀。隧道的地基建设作为桥梁隧道施工主要部分,地基施工的质量对的使用寿命有着直接的影响,软土基对于路面的影响非常大。而在实际的桥梁隧道施工当中,很容易产生路面侵蚀的现象,尤其是在降水量大的季节,路面极易大而积破损。桥梁隧道施工主要材料为混凝土物质,路面侵蚀现象对这些材料的紧密度有着很大的影响。

2.路面硬化。软土地基的坚固性与稳定性较差,因而在施工的过程当中容易形成路面硬化现象。桥梁隧道施工主要使用的为混凝土与沥青材料,这些材料本身的稳定性不强,容易出现内部开裂与硬化。并且路面的硬化同桥梁隧道施工的材料比也有着直接的联系。

3.路面沉降。路面沉降是软土基层的主要危害,也是桥梁隧道建设施工过程中的一个主要难题。软土地基的路面沉降的主要影响因素为长期的地下水冲刷,导致软土地基水土流失,强度与密度下降。同时桥梁隧道施工的技术不全而也对路面的安全性与稳定性有着直接的影响。

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三、桥梁隧道软土基处理方法

1.超前预支护

支护是借助钢管材料来实现的,在对现场进行处理时首先在隧道周边区域布设,根据围岩情况确定钢管摆放位置与密集程度。其次根据施工方案对基层土壤进行处理,钻孔后将钢管插入其中,对周围土壤进行夯实处理。钢管材质及布设间距应能使基层形成密闭的支护结构,一旦出现间隙便会影响功能的发挥,在工程中将此类方法称之为管棚技术。借助小导管来实现加固功能效果非常明显,在围岩需要加固的位置进行钻孔处理并插人小导管,到达指定位置后灌人浆料,在高压挤压作用下,浆料可以快速进人到周边的松软土壤中,使围岩自承能力增强,以此来实现桥梁隧道软土基层处理目的。经过灌浆加固后的基层中,渗透现象也能得到很好的控制,基层稳定性得到保障,安全自然也有明显提高,此类方法被称之为超前小导管技术,与管棚技术原理相似,在桥梁隧道工程中得到广泛应用。地基松软同时伴随着复杂的地质问题时,可以使用锚杆技术来完成预防任务。主要是用于固定流动性大的沙土,技术要点是对插入位置与深度的计算,锚杆固定后也需要在现场灌浆加固,用来预防风化岩石受施工振动影响而发生掉落,影响工程安全。混凝土浆料灌注时的压力与位置应在方案中详细标注,一旦施工超量会对挖掘工作造成影响,后续建设很难进行。

2.超前预加固

这种加固方法不需要过于深人,可在基层表面开展,可应用于多种复杂基层地质结构,施工流程也简便易于操作。但基层土壤不均匀性较大时需要优化施工方案,以免分布不均匀造成路面沉降。钢管需要固定在岩石结构中,一旦发现基层平准度发生改变要及时处理,必要时可进行换土回填。在施工进行阶段,现场技术人员要对基层承载性能进行检测,在抗压能力上要达到均衡水平,一旦个别部分性能薄弱便会引发沉降问题。钻孔灌浆工序是借助机械设备来完成的,设备使用前重点检验零件完整性,并判断现场是否满足大型设备连续作业。

3.石灰填塞压实法

国外桥梁隧道在施工中,石灰填塞压实法被较为广泛的使用,这些技术在20世纪70 年代开始被我国大面积采用,并且也取得了很好的施工效果。其工作原理,就是利用了石灰等材料的两项特点:吸水性能强和吸水后膨胀,再加上路面的挤压,能大大提升软土层地基原来的强度,同时公路地基的承重力也大幅度提高。上述措施针对软土层含水量较高的桥梁隧道施工环境比较有优势,因为软土层主要由黄土、素填土和杂填土组成,石灰填塞措施主要作用就是减少软土层水分,这样能够缩短实际工期。

结束语

桥梁、隧道建设是交通建设项目的重要组成部分,在当前的交通运输发展规划中占有重要比重,而软土基的建设成为桥梁、隧道建设亟待解决的难题。随着新技术的不断发展和应用,新的建设设备的不断发明,新型建设材料的运用,在实际的施工过程中,只要结合当地地质情况,合理采用施工技术方法,注重不同加固方法的实际应用,软土基建设难题便可解决,从而促进我国桥梁、隧道建设工程的良好发展。

参考文献

【1】赵乐志新建隧道软土地基加固方案探讨建筑结构 2015.3

【2】莫宏飞道路施工软地基处理科技资讯 2016.4

【3】赵斌路桥施工软土基处理方法探讨江西建材 2014.12

论文作者:洪伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/26

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