基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究 代冲冲

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:代冲冲 何琪
[导读] 摘要:桥梁隧道软土地基的施工技术高低,决定着工地建设的整理质量,,同时也影响着桥梁隧道的稳固性,以及车辆运行安全性。
        湖北长江路桥股份有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:桥梁隧道软土地基的施工技术高低,决定着工地建设的整理质量,,同时也影响着桥梁隧道的稳固性,以及车辆运行安全性。而本文则依据软土地基的特点,对可行性施工技术进行分析,通过有效的方法提高软土地基的稳固性和承载力,从而为桥梁隧道的高质量施工建设,打下坚实的基础。
        关键词:软土地基;桥梁隧道;施工技术;研究
        1软土地基
        1.1概念
        软土地基的主要材料就是软土,这种材料的结构是由淤泥和淤泥质土混合而成。这种材料相比于其他土质具有非常粘的特点,软土大多分布在湖泊山川等地,水分含量较多,稳定性弱是其最为明显的缺陷,这就造成了在施工过程中由于没有良好的稳定性导致软土非常容易受到外力的作用而产生变形、裂痕等问题,采用软土进行建设的桥梁地基如果没有进行科学有效的技术进行施工,会造成工程建设过程中非常容易出现问题,不能完全地满足桥梁建设施工需求。在桥梁施工地基建设过程中,选用软土进行建设的比重非常高,但是其土质特性,抵抗外力的性能较弱,所以,当桥梁施工中采用软土材料进行地基建设,必须要对地基进行加固,提高软土地基的可靠性、稳定性,保证软土地基避免因外界施加的压力造成地基变形,有效解决软土地基施工难题,从而提高桥梁整体施工质量。
        1.2特点
        采用软土建设而成的软土地基,由于土质紧密性不强,土质中颗粒状结构较多,并且具有较大的缝隙。同时,软土含水量较大,并且其缝隙大,虽然形成了易于压缩特性,但是也导致其稳定性不足,受外力影响会非常容易产生变形,导致出现大范围沉降现象,对桥梁的安全性产生严重的影响,为实际的建筑工程使用带来施工难题,影响实际使用效果。因此,在实际的施工应用过程中必须对软土地基进行施工加固,提高其稳定性,保证其结构不受外界压力而产生变形裂缝的问题。坍塌问题是桥梁建设过程中需要重点关注的问题,在对桥梁结构进行加固时,应该重点优化桥梁软土地基的加固方式,提高加固方式的有效性,避免因软土地基的土层结构不稳定而造成严重后果,保证桥梁结构的稳定性与安全性,保证整体工程建设质量。
        2软土地基技术的应用现状
        首先,基于软土地基材料具有稳定性弱的特性,导致其受外力影响而出现变形等情况,造成了软土地基整体结构容易受到施工影响而出现结构变化的现象。在桥梁施工过程中,当进行开挖操作时,可能就会导致地基出现倾斜失衡的情形,从而使地基施工建设受到严重影响,对施工质量产生威胁。地基沉降现象是我国道路桥梁建设施工过程中频繁遇到的问题,软土地基施工技术并不完善是造成这一问题出现的主要因素。同时,目前在道路桥梁建设施工过程中所采用的软土地基施工技术有效性并不高。所以,软土地基施工技术如何完善发展是当前急需解决的问题。这项问题的解决会有效改善当前我国道路桥梁中出现的质量问题,如沉降等现象,从而加强道路桥梁建设质量,提高工程施工水平,保证我国道路桥梁的安全性、可靠性,保证其运输功能。
        3基于软土地基桥梁隧道施工技术的研究
        3.1施工准备阶段
        针对软土地质进行桥梁隧道施工前应当结合施工现场实际情况采取相应的措施,可以从下述三方面入手处理:1)施工标记,即是说,运用水准仪、GPS等现代化测量设备探析构筑物实际位置并进行标注,在标注完成的前提下,针对其附近情况进行勘察,特别需要重视软土区域的构筑物,扩大构筑物附近地区勘察范围,便于后续软土地基处理工作顺利开展。2)选择地基开挖方式,施工实践证明开挖软土地基十分不易,一则软土本身承载力弱,一般设备难以进入施工现场;二则软土面积通常较大,施工便道亦难以承载大型设备,同时提高了设备组合选择难度。

基于此,开挖软土地基前务必应当通过仔细探究软土性质、明确参数,以及承载设备的能力,选择最适宜的开挖方式。3)检测地基负荷能力,检测地基负荷与建设施工整体质量、效率息息相关。当下应用最为广泛的仪器为触探仪,它能够探测出各个地段地基负荷能力,探测时一旦发现承载力难以达到设计需求,应当上报有关人员,特别是设计单位,应当结合实际情况优化设计。如有必要应当进行预处理,并进行二次检验,实事求是记录参数,严禁弄虚作假,有效防范潜在风险,保障桥梁隧道施工质量与效率。
        3.2预处理施工技术
        1)预支护。预支护是指在开挖地基前的加固处理工作,在实践中包括下述方法:第一,管棚,施工人员严格按照施工图纸进行施工,把钢管安置到指定孔眼当中,建成管棚,之后进行钢管注浆,若需要强化加固处理,则可以在钢管中添设钢筋笼,有效提高钢管刚性,打造成管棚结构,提高管棚下部围岩支撑能力,使其在开挖期间能够避免坍塌。第二,小导管,施工期间若发现围岩虽软弱但却具备一定稳定性,若受限于管棚空间或者成本,可以采用小导管法进行加固施工,该方法较为便利、快捷,对设备要求低,常见于围岩加固施工中。第三,锚杆,开挖桥梁隧道过程中,围岩较弱、稳定性较高,开挖坍塌风险高的情况下,选择应用锚杆法较为适宜。2)预加固。预加固的主要方式是注浆,实践中主要有下述两种方式:第一,地表注浆,该方法适用于砂石含量较高的软土土质,需要注意的是选择适宜的浆液;第二,洞内钻孔注浆,该方法主要指使用先进设备将性能良好的凝胶材料注入到洞孔内,使用浆液填充,在其凝固后就能够提高围岩强度。
        3.3加固处理施工技术
        1)挤密压实技术。软土地基内含丰富水资源,石灰吸水性能较好,使用石灰进行填塞有利于降低软土地质含水率,降低病害发生概率。另外,石灰与水反应后会膨胀,继而产生挤压力,能够达到进一步压实的效果,提高软土负荷能力。该技术成本较低,操作简便,较为灵活,因此应用较普遍。2)分层填土技术。该方法又称换填法,它是指在桥梁隧道施工期间将软土层挖出,用能够满足施工要求的材料填充,继而提高地基强度。施工现场一些软土土质在施工环节会产生膨胀,承载力降低,难以达到地基施工质量要求,不利于保障建筑结构稳定性。因而,施工期间为了提高地基强度,防范土层沉降,施工人员可以应用强度、稳定性均能够达到施工需求的砂石进行换填。该环节施工多会采用分层填土技术,避免换填过程中产生裂缝,以保障结构密度,提高负荷能力。3)表层排水技术。软土地基桥梁隧道施工过程中,为了避免土质粘性对建筑工程产生不利影响,可以添设排水物质,提高地基负荷能力。一般而言,增加的物质主要是砂砾,打造砂砾层有助于排除地表水,为施工提供有利条件。另外,提高软土地基土层排水能力还有助于防止地基沉陷,保障施工质量。4)强夯施工技术。借助机械设备夯实地基有助于提高地基物理强度,提高地基结构密度,进而提升结构稳定性。强夯施工技术主要以降低土层含水量,提升结构强度为主,通过有效压缩软土层体积,防范变形,提高负荷能力。应用该技术施工时必须重视机械设备操作环节,加强对操作人员的提示与管理,避免因无效操作提升事故风险。具体施工期间,应当注重控制好夯击沉降重力与击数。在夯击前进行试验设计、控制。
        4结语
        综上所述,基于软土地基的桥梁施工需要明确软土地基的特性,掌握软土地基的缺陷。通过运用换填法、喷桩加固法、表层排水法和地基夯实法,加强地基的稳定性,改善地基强度,增强地基的承载力,保证地基的承载力符合桥梁工程需求,从而保障桥梁工程的整体质量,确保桥梁的安全性、稳定性。
        参考文献:
        [1]刘国涛.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施[J].建筑技术开发,2019,46(10):159-161.
        [2]高方涛.基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究[J].建材与装饰,2019(06):251-252.
        [3]王伟.灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用[J].建材与装饰,2018(29):276.
        [4]曹诗纬.浅谈桥梁隧道施工中软土地基的危害及处理措施[J].居舍,2018(02):37.
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