公路桥梁隧道软土地基处理对策

(整期优先)网络出版时间:2023-09-11
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公路桥梁隧道软土地基处理对策

倪铮

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摘要: 公路桥梁隧道的有效建设非常容易会受到各个不同方面因素的影响,比如说地质因素以及技术因素,还有天气因素等等,在其中地质因素对于施工的过程造成的影响是最大的,这直接关系到公路桥梁隧道是否能够更加顺利的建设下去,还有在完成建设工作任务后的安全使用问题。因此一定要提高对于软土地基建设工作的重视程度。

关键词:公路桥梁;软土地基;处理对策

一、软土地基的含义及特征

1.软土地基含义

其主要指的是处于大量软土当中的路基,其具有土质黏度较高,稳定性较差等特点。在开展地基施工的时候,无法承受地基的重量。同时其内部多为软土,有着非常松软的土质,虽然有无法压缩的特点,但是有可塑性差的不足。软土地基集中的地方,会呈现出典型的软土地貌,此种地质当中含水量比较高,主要是由于受到河水的冲刷而形成的,因此土质比较松散,不利于桥梁隧道工程的建设。

2.软土地基特点

其质地较为松软,而且土质的颗粒比较大,可以较少有粘连的情况,其通常出现在河边等水量较多的区域。如果存在于水量充足的区域,可以让土质含有较高的水量。颗粒之间可以保持间隙,在高压缩性上比较突出。软土地基是否可以进行有效处理,对维护桥梁隧道的安全性具有重要的作用。同时因为土质结构周期可以保持在很长的阶段内,在其承担较大的压力之后,容易出现变形的情况较长,甚至会导致地基出现凹陷,影响到后期桥梁隧道的施工。如果工作人员没有对其进行加固,容易导致地基不稳,危及桥梁隧道的安全。

二、公路桥梁隧道软土地基的处理技术

1.排水固结法

此方法具有较强的适用性,能够用于各种形式的软基加固。其主要包括降水预压法和真空预压法两种形式,具体应用时通常根据公路工程现场实际情况、基础形式等综合确定。如采用降水预压时,应预先在软基中布设排水板、沙井等设备,以方便内部水体排出,然后再进行预压处理,彻底排出软基内的水分,可显著提升地基承载力。真空预压法施工时,应先在软基表面铺设砂垫层,并设置隔水板,判断排水范围,通过沙井将软基内部水分、空气排出。此外,还可通过深层排出法进行加固处理,即采用挤密技术将地基内部水分彻底排出,以有效提升排水效率,增强地基强度。

2.强夯法

处理软土地基除了排水固结法之外,还有一种方法比较有效,那就是强夯法。和排水固结法比较起来,强夯法更加直接,而且消耗的时间也很短,强夯法比较适合工期较短的公路工程。不过,强夯法也不是万能的,并不能处理所有的软土地基,具有一定的局限性。总的来说,选择什么样的方法来处理软土地基,需要依据工程的要求以及施工目标,同时,还要考虑到工程所在地质的具体情况,对各种因素进行综合,经过比较以及分析,选出一个最行之有效的办法,这样不但可以保证效果,还可以确保公路工程的质量,妥善的处理软土地基。

3.喷粉桩技术

喷粉桩技术是现阶段市政路桥工程施工中一种常见的软基处理技术。该技术的应用可有效改善软土地基的性质,使其承载力和稳固性得到显著提升。喷粉桩技术的应用流程和加固原理为:按照设计要求利用钻孔机械对软土地基进行钻孔处理,钻孔作业完毕后,使用专业工具沿孔洞向软土地基内部注入相应的固化剂。固化剂能够与软土地基内的水分发生化学反应,最大限度地减少软土地基的含水量,使其产生固结现象,从而达到加固软土地基,提高其承载力和稳定性的目的。目前,喷粉桩技术常用的固化剂是水泥和石灰,其中水泥因具有吸水性强、固结时间短、造价低廉等优势,实际应用率要高于石灰。

4.添加剂法

对于表层粘性较大的软土地基,施工单位主要采用添加剂法中的高压喷射注浆法(旋喷法)进行加固处理。为保证技术应用效果和软基处理质量,施工单位提出如下技术要点:(1)钻孔作业时,钻孔机械应准确处于钻孔设计点位并保证钻杆垂直,钻杆轴线与钻孔设计中心重合。要求施工时,旋喷桩的最大允许倾斜度≤1.5%。(2)复核钻孔前的钻孔位置,确保钻孔位置与设计点位的偏差≤50mm。(3)插管作业环节,为了避免喷嘴被泥沙堵塞,可采用“边喷水、边插管”的作业方式。此过程需要注意,喷水压力应≤1MPa,以免压力过大造成孔壁坍塌。(4)喷射作业必须严格按照设计要求和相关技术规范,对注浆流量、浆液初凝时间、注浆压力、风量、旋提速度等技术参数进行把控,并如实记录施工情况、绘制作业过程曲线,以保证喷射作业的规范性,确保施工质量。喷射作业完毕后,应及时进行冲洗作业,确保注浆管及相关设备中的浆液全部排出。

5.换填土技术

软土地基透水性较差,此种特性导致其内部水分无法良好渗出,在该类地基结构中垂直层面透水性极差,对排水固结产生不良影响,在桥梁软土地基施工中,此类路段建设后沉降时间较长。此外,加荷初级阶段孔隙水压力过高风险较高,导致地基强度减弱。通过排水和换填等操作改善透水性具有必要性。该项目建设中部分软土地基较浅,存在暗沟、杂填土地带以及低洼水源区域等。经过检测分析,认为上述区域不符合地基承载力要求,地基结构形变风险较高,需要对其进行重点处理,以保证达到工程建设要求。

三、加强公路桥梁隧道软土地基的处理技术应用措施

1. 严格进行准备工作,从而很好的提高效率

还有一种是竖井排水技术通过竖向排水井的设置可以使得土内的水分得到缓慢的排除,进一步地缩小孔隙,当地基产生固结变形的时候, 不断提高地基的强度和硬度。通过天然图层内增加排水途径,可以减少排水的距离,安装竖向的排水管,加快地基的固定,可以提前得完成地基的沉降。还能加快地基土抗剪强度,是的承载力不断地提升更好地加快荷载速度,保证好地基的稳定性。通过将液压或者气压固化浆基金软土地基的缝隙中,不断改善软土地基的性能,克服客观存在的阻力在外部的压力中。通过按照剪切面进入到软土陆机的淤泥质土体中,可以达到加固地基的作用。再进行施工之前就必须要做好相应的准备工作,无论是在施工前还是在施工的时候都需要对相应的资料进行更经仔细地审阅,还要更加深入地进入施工现场,了解到施工现场最真实的情况,对施工现场进行良好的布置,采用恰当的施工材料,通过制定相应的预案对现场的情况有着较为精细的理解,更加精准的把握,进行相应的优化配置从而最大程度上保证施工的顺利进行。

2.合理开挖

在针对软土地基进行开挖与填充时,首先施工人员应对公路道路隧道有一个全面的了解,应确保对基坑的设计有一定的掌握,以此确保开挖质量与安全。在有效对基坑水文情况进行控制时,施工人员应结合实际的土料备料工序进行处理。在基坑开挖前应针对施工地形的土质进行测试,并确保边坡的稳定性,以此按照相关规范要求进行开挖工作。在基坑开挖工作中采用深基坑开挖施工施工时应编制专项施工方案并经专家论证。其次,在软土地基处理中,由于软土的特质必将会直接影响到公路道路隧道施工质量以及安全。针对此,应在开挖工作后应立即进行填坑验槽阶段,应避免在深基坑挖软土基层的时候出现下滑、沉土等情况发生。所以,在进行开挖时,施工人员应特别注意,在利用施工机械进行挖土时应注意余土的情况,应有效结合机械开挖与人工开挖,从而避免边角剩余活土、余土。

3.优化处理技术

表层处理技术在地表土质较软的地区,通常采用表层处理技术来处理软土地基。表层处理技术能够有效提高地表的强度,防止地基出现变形的情况,便于机械设备进行操作。在进行表层处理时,如果该土层的含水量较高且地质条件较好,可以采用表层排水的方式,排除土壤中多余的水分,在排水后回填砂砾。如果是黏土性质的软土层,可以通过使用石灰、水泥等添加剂改变当前区域地基的土质,使黏土凝结,排出多余水分,提高地基的稳定性。如果施工区域的土层分布不均匀,为避免出现沉降问题,可通过敷设材料的方式进行处理。在排水相对顺畅但土层薄弱的区域采用砂垫层法。施工人员要根据现场实际的情况,选择科学可行的方式对软土地基表层进行处理。

结束语:

软土地基施工作为公路桥梁隧道施工中的常见项目,需要较高的施工水平。所以,需要施工单位进一步探索新方法、新工艺,开发新施工技术,从而进一步增强软土地基施工能力,提升工程整体质量水平,从而促进我国经济又好又快发展。

参考文献:

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