市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-25
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市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析

陈益权 邵芳周

宁波智领交通工程检测有限公司 浙江宁波 315200

摘要:软土地基就是含水量较高、孔隙较大且透水性较差的地基,此种地基结构抗剪强度较低,整体上来说,成分较为复杂,含有各种化学成分,如果不采用科学合理的方式,盲目施工,势必会降低市政道路桥梁隧道工程质量。

关键词:市政道路桥梁;隧道;软土地基;处理对策

引言

市政道路桥梁隧道施工工程较大、工期较长,施工技术专业性强,施工过程成很容易受到地质、气候、水文等环境因素的影响,尤其是地质结构,对于桥梁隧道的施工安全和使用安全有着直接影响。我国地质结构具有多样性,软土地基由于土质黏性低,稳定性差,其处理技术始终是干扰市政道路桥梁隧道建设顺利进行的最大难题。如何加强其技术处理,成为施工方和建设方亟待解决的重要问题。

1软土的介绍 1.1软土的基本特征 软土,又称淤泥和泥质土的总称,是一种沉积在流水中细粒土,经化学作用而形成的具有软粘性的淤泥土质泥质土。土质的有机颗粒表面有大量的负电荷和水分子。因此,土壤颗粒周围有一层厚厚的水膜,并且在沉积的过程中大量负电荷的静电引力和水分子的引力作用,形成特殊的絮状和蜂窝状结构。 1.2软体地基处理措施的重要性 软土地基是一种不良地基。由于软土地基具有高强低压缩性和缩水性很小的特点,在软土地基上施工时,必须注意地基的变形和稳定性。软土地基上的建筑物往往存在地基强度和变形不能满足设计要求的问题,应采取相应的处理措施。 软土地基的特殊构造更应得到工程建造的首要考虑因素,全面考虑软土地基的孔隙较大、含水量较高、渗透性小等一些列不利于工程建造的因素,作为软体地基建造工程更应注重以上问题的多发和隐患。 1.3分析软体地基的危害 由于我国的东南沿海地区分布的平原和江河湖泊较多,因此,软土主要分布在我国的南方地区。软土地基1.0左右的天然的孔隙使得它极易受外界的影响,不能实现公路桥梁隧道工程的建设要求。但是面对软土地基的施工,加固是最有效的措施,如果加固的处理不当,容易出现道路沉降、断裂的问题。 进一步分析,软土地基如果得不到及时有效的处理,就会导致地基的下沉,而地基的下沉又会导致软体地基上的路堤出现下沉,同时在此过程中出现很大的地面变形的现象,并且沉降经历较长的时间。除此之外,一旦软土受到震动,就使得强度下降,最终导致软土出现流动的状态。

2软土地基对市政道路桥梁隧道的影响 2.1软土地基易造成路面侵蚀 地基的建设对于市政道路桥梁隧道施工来说是至关重要的一环,地基是否坚固,直接影响着整个工程的质量和道路使用寿命。尤其是软土地基,由于其稳定性较差,很容易造成路面侵蚀。具体表现为:碎石和水泥是市政道路桥梁隧道施工中必不可少的原料,但这两种原料在抗雨水侵蚀方面的性能较差,软土地基也因此很容易被侵蚀,造成材料的紧密度下降,影响工程质量。特别是架设在河流上的桥梁结构或是降水较多的季节,大面积的路面侵蚀会导致整个结构松散,严重影响整体安全。 2.2软土地基易造成路面沉降 易造成路面的沉降,是市政道路桥梁隧道建设过程中,软土地基带来的最主要问题。究其原因主要是:软土层多由河流、海水等长时间冲刷形成,软土地基长时间受到地下水的冲刷容易造成缺失、强度下降等问题[2],导致路面下沉。此外,施工人员在进行桥梁隧道建设时,对于软土地基的处理技术掌握不过硬,使得地基牢固性较差,也是造成路面沉降的重要原因。路面一旦发生沉降,其使用性能将受到很大影响,给行车安全带来一定的隐患。沉降现象严重还有可能导致路面断裂,引发安全事故。 2.3软土地基易造成路面硬化 软土地基自身并不具备很强的稳定性,在道路桥梁隧道施工过程中容易出现路面硬化的情况。混凝土和沥青是市政道路桥梁隧道施工中最重要的材料,但它们在稳定性方面性能都较差,公路投入使用一段时间后内部会发生硬化,甚至开裂。此外,施工人员在进行桥梁隧道建设时,材料配比不合理,也会造成路面硬化。

3软土地基施工中的技术处理要点

3.1准备工作

软土地基施工需要经过严密的规划,首先就要结合软土地基的特点进行支护工具、防护措施以及解决方案等制定工作,以一定的原则和适应范围为基础,对软土地基所承载的桥梁隧道面积和路面交通情况进行提前设计。在实际施工前期应该加强工程现场的考察力度,能够对现场的实际情况进行预制,从而缩短工程建筑的时间。准备工作主要包括以下几个方面:其一是对软土地基低质进行仔细地勘探以及监测,能够确定软土地基基本的反应情况,对软土地基孔隙的数据、冲刷程度以及灵敏程度及时作出调查报告。其次则是收集和整理关于软土地基科学化处理的相关资料,总结相关技术性经验,能够提前进行实验。除此以外,需要制定出针对性的处理方案,尤其是对软土地基引发问题的各个方面进行逐一针对性的分析,能够不断地对比得出最佳的实施方案,然后对其势和劣势分别标注,在小组会议中各抒己见,取长补短。通过这种方式,提升软土地基的预应力。

3.2夯实处理技术

较好的技术处理手段是必不可少的,单纯依靠人力排除不仅浪费时间,而且因为难以监测系统性问题,容易丧失主动性。夯实处理技术最大的优点在于能够将传统的夯实优点放大,真正的将地基压实。在夯实处理的过程中,要利用重锤从高处在重力的作用下发生自由落体,从而反复对地基进行夯实工作,以提高软土地基的强度与硬度。

3.3加载填土施工技术

促使软土沉降,提升地基强度的最有效的方法就是加载填土施工技术,从而防止在填土上方或者是紧邻的填土路段发生沉降。在促使地基沉降固结的办法是在地基上方施加压力,降低填充物间的缝隙。除此之外,可以在地基表层铺设一层细砂再覆盖一层不透气的水膜。因此产生真空层来促进地面的沉降。在加载填土技术施工时,要保证地基具有良好的稳定性。先进行填土工作再进行加载工作,填土工作是用水泥土、粗砂、沙壤土等一些透水性好的且承载力较大的土体进行淤泥层的添加。在填土时要避免出现欠挖和超挖等状况。只有让加载填土中保证地基具有很好的承载能力,才能提高软体地基的强度与硬度。

3.4竖井排水技术

竖井排水技术是通过竖向排水井的设置,使得土内的水分得到缓慢的排除,进而孔隙进一步缩小,地基产生固结变形,最后提高地基的强度和硬度。其中可以通过在天然土层内增加排水途径,减少排水距离,安装竖向排水管,从而加快地基的固结。

3.5水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩也就是CFG桩,利用水泥水化反应,粉煤灰的凝集反应会产生一种不溶于水,高稳定性的结晶化合物,有一定的黏结强度。通过此种技术可以提升整体的承载力。CFG桩可以合理地掺入工业废料以及粉煤灰等物质,这样不仅仅可以降低施工难度,也可以提升工程质量。

公路桥梁隧道的建设施工是我国运输行业的重要项目。而软土地基是常见的施工难题,如今随着施工技术工艺的不断发展,机械设备的不断完善以及新型材料的不断应用,在实际的施工过程当中,应当注重对各种施工处理方法的衡量,结合施工地的情况,注重对不同加固处理方法的结合使用,兼顾软土地基施工处理的质量与经济性,从而促进我国公路桥梁隧道工程的不断发展。 参考文献 [1]邵宝峰,王贵美.公路桥梁软土地基施工技术及处理方法[J].交通世界(运输.车辆),2013,07:188-189. [2]程永政.公路桥梁施工中软土地基处理技术分析[J].交通世界(建养.机械),2013,09:279-280. [3]莫宏飞.道路施工软地基处理和控制技术研究[J].科技资讯.2012(33).