牡丹江市公路桥梁排水总公司 黑龙江牡丹江市 157000
摘要:市政道路相比于其它公用交通道路来说,所需要负荷的运载量较大,因此在考虑其交通枢纽承重时,应保持坚固性与稳定性。以农村道路交通为例,由于本身区域较分散,且不需进行长时间大型资源调配,交通较为稀松。而市政道路压力较高,需要建设多种渠道分担。桥梁隧道就是一种能够减轻道路压力的方式,其内部面积较大,且建于郊区,能减轻噪声。但同时,也需要考虑到桥梁隧道容易发生崩塌以及漏水等事故,安全性较低。因此需要对其软土地基进行探究,力图提升其性能。
关键词:市政道路;桥梁隧道;软土地基;处理对策;分析
在经济发展进程中,桥梁隧道工程需求比例持续上升,而施工进度及质量本身极易受到地质条件的直接影响,软土地基处理逐渐成为现代桥梁隧道施工中的重点及难点,可以说软土地基是桥梁隧道工程中的安全缺陷,一旦控制不当,就会降低工程质量效果,因此,为了推动桥梁隧道工程的顺利进行,就应当将软土地基问题重视起来,结合实际情况积极落实处理方法,科学规避安全事故。
1软土地基概述
1.1软土地基的概念
软土地基从本质来说基于软土的地基环境,这部分土体性质不够稳定,不仅土质粘性指标高,稳定性更是相对弱化,难以满足施工要求,基于此,软土地基并不能直接作为工程地基,地基承载要求也不达标。软土是软土地基中的主体部分,土体密实度差,土质中的间隙多且大,虽然压力抵御力强,能够实现高强度压缩,但是软土地基的抗剪切能力却普遍较低,再加之软土结构具有疏松性特点,土层中往往集聚总量较大的水,实际控制难度大,如果不加以控制,将为工程项目的有序推进带来消极影响。
1.2软土地基的特点
软土地基的土质以颗粒状为主导,土质并不稠密,显著存在不同程度的缝隙,该种土质一般存在于水量丰富的低地,土壤中的含水量通常处于临界状态,在土质颗粒之间存在一定的距离,这就能够相对提升其压缩性能,但是这同时也导致该类土体极易在外界压力作用下出现结构变化,变形甚至是沉降问题也伴随出现,严重影响工程施工质量。而桥梁隧道施工本身就对承载力提出了高标准要求,如果土壤承载水准无法满足施工要求,就应当采取处理措施对其进行加固。与此同时,加固方式不能一成不变,应当根据实际情况及需求进行持续优化及转变,并将坍塌问题纳入重点考量范畴,规避因加固质量弱而破坏桥梁隧道结构稳定性的问题。除此之外,软土结构还具有灵敏性特征,在出现破坏性问题后,既有形状也会因此而变化,强度指标也将有所下降,这基本是不可避免的。
2软土地基对桥梁隧道常见危害
一般来说,桥梁隧道的软土地基如果出现质量问题,将造成桥梁隧道运行承载力下降和空间严重磨损的问题。主要通过几个方面进行作用,如果软土地基的结构出现了沉降,桥梁隧道就容易出现平面塌陷的问题,从而严重阻碍了车辆通行。而软土地基的强度降低也会造成桥梁隧道的道路面出现裂缝,甚至于带动桥梁栏杆以及隧道表面的变形,从而出现翻浆的不可控后果。而桥梁隧道在运行支护结构的过程中,应对其预应力有一定的划分。当预应力足够达到荷载能力,支护结构才能发挥作用。然而,软土地基多半是天然形成的冲刷结构,其土层坚固程度较高,而敏感脆弱,所以需要利用较大预应力的支护结构,能够随时抵御软土地基的变化。由于软土地基的沉降或者渗漏是不确定的,所以很多支护结构长时间难以发挥作用,就会遭到侵蚀,所以需要及时更换。而支护结构的实际应用材料较多,大多难以抵抗软土地基消磨的强度,就会造成严重的局部性空洞等不良后果,当裂缝在局部不断扩散,就会形成中心结构完全损伤的局面,致使地下渗透。当地下渗透以后,就会逐渐的冲垮路面,尤其是因为软土基中心比两侧灵敏,就会导致两侧出水量较小,而两侧路面不均匀,从而难以发挥道路的平整作用。路面错台将与洞外路面产生较严重的落差,从而不利于车辆平稳运行,发生交通事故的可能性极高。
3软土地基施工中的技术处理要点
3.1换填法
换填法主要采用的是替换强度不高、稳定性较差的软土材料,使用更为稳定与高强度的材料,如砂石、沙土等。通过这种方式,能够有效加强地基的稳定性、承载力。在地基的实际施工过程中,首先需要把桥梁地基位置以下的软土层挖出,并采用高强度与能够满足施工要求的材料实施填充,以此加强其强度。
由于软土层土体在实际的施工中会因为水分而膨胀,导致地基的承载力降低,从而使地基的承载力无法满足桥梁工程的整体要求,这样就会因桥梁不稳定、桥梁的强度不够而发生一些安全事故,导致人民群众的人身安全、财产安全受到威胁。基于这种情况,必须要在地基建设过程中增强其承载力,提高强度,在施工中要将具有稳定性高、强度高的材料替代软土,可以使用砂石等材料。在替换施工过程中,需要运用换填法进行操作。
3.2喷桩加固法
对土层加固、提高强度还可以运用化学方式来进行,作为一种有效的施工技术,化学方法有着较高的施工标准。一方面,在施工之前应该保证施工地的洁净,然后再进行具体施工;另一方面,也需要对施工区域进行地质勘察工作,以该地区的湿度水文等条件为基础,从而可以确定喷基配方;最后,从该区域的实际情况与研究结果的角度出发,开展设计工作,将环境因素充分考量,并进行必要的优化。
3.3地基夯实法
在完成地基土层排水工作后,需要采用地基夯实法对地基进行提高强度处理。在实际施工中,需要应用机械设备进行夯实操作。通过机械设备的使用,能够对地基土层的压缩性发挥良好作用,从而夯实地基结构。这种方法通过减少土层含水量,提高地基强度,从而增强承载力,增强稳定性。
3.4排水固结技术
通过排除软土地基中的水,可以起到地基加固的作用。施工过程中,需要根据勘察报告合理进行垂直排水柱的设计。此外,施工期间还要对负荷压力进行实时的监测,确保软土地基排水固结效果。针对施工现场的具体情况,可以适当选取深层排固法以及复合排固法等众多类型的排水固结技术,以此来提高软土地基的抗压能力与承载效果。
3.5注浆加固技术
注浆加固技术在当前的桥梁隧道软基处理中有着广泛的应用,相对其他加固处理技术而言,该技术应用过程中有着一定的便利性,并且加固效果较好。施工时,首先需要根据软土地基的实际情况进行浆液配合比的设计。之后,要将配置好的浆液注入到桥梁隧道围岩的缝隙中。同时,还需要施加一定的压力,使得浆液充满隧道围岩的空隙。此后,在利用浆液凝结与硬化工艺,提高围岩的加固成效。随着注浆的不断注入与凝固,原本松散的岩土体以及内部的裂隙将会被浆液封堵。因此,土体中分布的地下水渗透管道将会被切断,进而防止地下水的渗入。当浆液凝固之后,在胶结作用的影响下,原本松散的土体将紧密的凝结在一起,进而浆液与土体之间能够形成一个具有一定强度的整体结构,使得疏松的软土地基强度得到提高。具体施工期间,要确保配置的浆液具有较强的稳定性,避免沉降等问题的出现。在进行压浆材料的设计时,要对桥梁隧道的地层条件做出全面的分析,并研究底层断裂的实际状况,降低软土地基的渗透效果。另外,注浆期间要对浆液的压注以及施工范围做出严格的控制,对泵量进行实时的调整,确保施工效果满足工程的使用要求。
3.5挤密技术
挤密技术应用过程中,首先应在软土地基中设置桩孔,之后再向桩孔中填入素土与石灰土等材料。上述工作结束后,还要进行夯实处理。需要注意的是,要根据施工现场的实际情况进行填充料的选择与配合比设计。相比于其他施工技术而言,挤密处理过程中无需使用大型的机械设备,因而施工造价容易得到控制。但是,如果不能对填充料进行严格的控制与管理,将对周围的环境产生破坏。现阶段,在进行软土地基的挤密处理时,通常会用到火山灰、粉煤灰等材料,填充时可以添加一定量的生石灰等材料,进而提高软基加固效果。
4结语
综上所述,随着我国桥梁隧道的规模扩大,合理的保障了我国城市交通枢纽的运行,提升了城市化的质量。然而,桥梁隧道因其主要的软土地基构造,在粘性和稳定性等方面存在不足,需要及时予以完善。本文对软土地基的相关结构方面进行了特征分析,从而针对性的提出技术性的准备与实施方案。相关人员需要根据桥梁隧道的真实情况,合理匹配相应的技术性手段,从而真正维持交通稳定性。
参考文献:
[1]杨东生.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].现代物业(中旬刊),2019(6):210.
[2]张洲.道路桥梁隧道工程施工中的难点与对策分析[J].居舍,2019(34):67.
[3]黄松.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理[J].建筑技术开发,2017(7):152-153.
[4]续建丽.公路桥梁隧道施工中对软土地基处理的几点思考[J].建筑工程技术与设计,2019(11):45-47.