道路桥梁隧道软土地基处理

(整期优先)网络出版时间:2023-06-28
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道路桥梁隧道软土地基处理

贾彦鹏1,赵程昆2

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摘要:软土地基处理在我国道路桥梁工程中是主要施工技术。随着我国城市化进程的加快,道路、桥梁、隧道等公路工程建设日益增加。软土地基的处理是公路工程建设的一个重要组成部分,它直接影响到项目的质量和后续的施工。由于软土地基的处理困难大、处理技术不完善以及处理的结果不理想,所以在处理软土地基时,应结合实际情况和软土地基的种类,适当选用相应的处理技术,以保证处理的成效。

关键词:道路;桥梁;隧道;软土地基处理

引言

我国经济迅速发展,各类公路、桥梁、隧道等建设项目规模日益扩大。在公路、桥梁、隧道施工中,施工单位应注意软弱地基施工,保证基础的稳定性,从而保证公路、桥梁、隧道的施工质量。所以,施工单位必须全面认识软弱地基的特点,采用行之有效的施工工艺,优化软弱地基,以此保证公路工程的总体质量,推动我国交通事业健康发展。

1软土地基概述

软土地基是指软弱土层,这类土层的强度低,压缩量较高,沉隐量大,土层构成包含黏土和粉土等细微颗粒含量较高的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭和松散砂等,低下水位较高时,会影响上方的填方和构造物的稳定性,进而出现地基沉降,这对道路桥梁工程会有极大的影响。如果在施工过程中对软土地基处理不当,会给道路桥梁施工进程和使用效果留下隐患。

2软土地基具体特点

2.1含水量高

众所周知,软地基这个地理形态在我国山区道路中是非常普遍的,因此与我国以往的传统土质地基的含水率比例不同,在软地基中的土壤含水率比例可以说非常丰富。但软地基并不能形成良好的土壤渗透能力,主要因其中的水分能够到达百分之七十以上。通常情况下,当软弱土层含水率比例一定时,土的流动性会提高,所以,在这时就必须加强对地基的加固,但路面施工却并不是一件简单的工作。所以,在实施对软土地基管理时首先需通过科学的方式对其进行加固,这可以从根源上维护软土地基的稳定性,确保路桥工程建设的顺利进行。

2.2压缩稳定时间长

综合研究分析结果表明:软土地基的物理性质特征直接会影响到它的后期施工,比如在施工阶段就必须通过额外的手段来强化软土地基,而在实际施工的时候可以运用挤压排水的原理,将泥土中过剩的水份排除,这也就能够更有效的增强土质的稳定性。不过在实践进行的时候会出现其他问题,比如,如果这种方式并不能产生效应,受到压实后软土地基中的泥土反而不会稳定,也就会为道路建设留下无法忽略的隐患,这样不但阻碍了道路工程建设的正常有序进行,还大大降低了施工质量。

3加强公路、桥梁、隧道工程软弱地基技术探讨

3.1换填土法

更换填土法是通过持续加大路面压力来减小软土中的裂缝,从而实现软弱地基的沉降和稳定。其具体方法是在路基的基础上在四周加一层土层,在土层完全平整后,再在上面加一层防水薄膜,以加速地面下沉,提高路基的稳定性。

3.2表层处理法

表层处理法主要用于处理地表面软弱问题,施工人员可以通过敷设材料、加入添加剂、表层排水以及砂垫层等方式,将填土荷载均匀铺设在地基上。具体的表层处理法主要有四种:一是表层排水法,处理土质好,但是由于含水量较大而出现的软土地基时,可以在地基填土前期,在地表面开挖沟槽,将地表水排出,减少地基表层含水量,确保施工设备可以在地表通行。同时,为了保证开挖沟槽起到盲沟作用,施工人员可以回填透水性强的细小碎石或者砂砾。二是砂垫层法,处理软土层厚度小、排水性好、砂砾资源优质的软土地基时,可以将砂垫层厚度铺设到13cm以上,提高地基排水面,使软土地基在构造物荷载的影响下加快排水固结凝结过程,提高软土层的稳定性。选择砂砾垫层施工材料时,可以选择粗砂或颗粒尺寸在5cm以下的天然级砂砾。在软土层上方铺设好砂砾垫层后,应及时对其进行洒水压实处理,待表层足够湿润再进行后续施工。三是敷垫材料法,遇到地基土层局部不均匀沉降或结构变形时,可以应用敷垫材料,如玻璃纤维格栅、化纤无纺布和土布等,借助这些材料的抗剪和抗拉力提升道路桥梁表面的通行能力。四是添加剂法,遇到表层为黏性土的软土地基时,可以在软土地基内部加入生石灰、水泥和熟石灰等材料,提高地基压缩性能和强度。制备石灰类材料时,应在现场按照施工需求搅拌材料,确保团粒效果和土壤含水量符合施工需求,增强固结效果和填土的稳定性。

3.3深层石灰搅拌桩技术的运用

与普通软土地基相比,在道路桥梁施工时还会遇到软粘土地基,这种地基的处理方法与普通软土地基处理方法存在很大的差异。要求施工人员在软粘土地基处理过程中,对施工现场环境和其他外在条件有一个全面的了解,并根据相应了解制定合理的软粘土处理措施。另外,在软粘土地基处理时,需要引入深层石灰搅拌桩技术,明确软粘土地基地表硬壳的厚度。综合处理地表硬壳薄弱地区,进一步实现软粘土地基处理的作用,保证道路桥梁整体稳定性。在进行软粘土地基处理时,需要采取砂石作为软粘土地基垫层,并应用大型机械设备碾压密实,缩短软粘土地基处理时间,减少软粘土地基处理资金投入量。此外,在道路桥梁施工之前,需对相关技术人员进行综合培训,保证相关施工人员对软土地基和道路桥梁施工要求等方面有一个全面的了解,按比例投入适量石灰,保证石灰搅拌桩施工的合理性,借以提升道路桥梁施工中地基的稳固性。

3.4排水密实补强

通常情况下,排水挤密法适合沿海地区的公路建设,因为沿海地区的土壤水分含量很高,采用这种方法可以降低土壤的水分,提高土壤的固定性。例如,可以将排水板插在松软的泥土里,通过预压荷载和塑料板渗入沙子垫层,提高地基的稳定性。排水挤密法是一种较为新颖的处理方法,它与常规的加压、加固方法区别很大,具有很好的加固效果。

3.5注浆法

施工人员可以将软土地基划分成多个薄层,将每层地基的厚度控制在0.4b以下。如果软土地基下方的静压力稳定性不足,会影响道路桥梁施工质量,为提高软土地基下方静压力,施工人员可以在软土地基中钻多个孔,并将钻孔直径控制在70mm左右,钻孔深度按照土层缝隙深度自主调节,之后灌入封闭泥浆,插上塑料套管,在其中放置注浆芯管。需要注意的是,在钻孔内放置注射管时,应选择直径小于钻孔直径的注射管,并用套管对孔壁和导管进行加固保护。再者,将准备好的水泥砂浆注入缝隙时,尽量一次性完成,确保水泥砂浆可以充分渗透到地基缝隙中,起到稳固土层的作用。同时,施工人员可以在土层空隙中填筑水硬性凝胶材料,将土层黏合到一起,强化软土地基的稳定性。此外,为提高地基结构的安全性,应在注浆之前在软土地基衔接处搭建隔离水质面,防止地下水对地基造成影响,降低地基塌陷和沉降等情况的发生率。

结语

总之,随着经济的快速发展,城市道路、桥梁和隧道工程也在与时俱进,而基础设施管理是有效完成整个工程的先决条件,各个部门都要持续关注,结合工程实际制定最佳方案,选用最合适的工艺措施,以保证工程顺利进行。

参考文献:

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[2]王长辉.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施研究[J].运输经理世界,2021(6):97-98.

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