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市政道路桥梁隧道软土地基处理对策浅述

2019-12-21韩军舰

商品与质量 2019年41期
关键词:软土土体注浆

韩军舰

沈阳市城乡建设事务服务中心 辽宁沈阳 110000

在实际的建设过程当中,会给市政道路桥梁隧道工程质量产生影响的因素有很多,在这之中软土地基就是一个很重要的影响因素。由于软土地基具有很强的不确定性,因此对于市政道路桥梁隧道整体结构的稳定性会造成很大的影响,想要保证工程项目的安全性,就要对软土地基可能对工程项目施工所产生的影响进行深入的分析,并且提出具有针对性的处理方案。

1 软土地基特性

想要了解软土地基对于工程施工的危害性,我们首先要弄清的就是这种地质结构的特性。首先,软土地基的土质比较松软,土体的颗粒比较大,颗粒之间存在着很大的间隙,主要分布在一些水量比较充沛的低洼地带,这种土体的含水量通常都处于近饱和状态。其次,这种土体有着很强的压缩性,在外力的持续作用下其表面会出现严重的变形,进而产生大面积下沉问题,这对于建筑物的稳定性与安全性会产生非常大的影响。而且由于软土地基的承载能力比较低,因此在进行市政道路桥梁隧道建设工作之前需要对其进行加固,在提高其承载力之后再进行后续工作。最后,该土体具有很高的灵敏性,如果土体结构发生了改变,那么其原有的结构强度就会迅速降低,很难恢复到初始状态[1]。

2 软土地基对于项目施工的主要危害

2.1 影响支撑结构稳定性

软土土体具有触变特性,其本身的结构刚性不足,当荷载变大的时候土体内部的结构会迅速发生改变,形成大面积的沉降。因此在软土地基区域进行施工的时候,需要通过某些方式来人为提高软土土体的承载力以及抗压强度,以此来满足工程项目的需求。如果没有对软土地基进行加固或者是加固工作不到位,那么在施工的过程中地基就会由于支撑失稳而产生严重的变形,影响工程建设的顺利进行。

2.2 影响勘探数据准确性

在工程项目的开始阶段,需要由专业的测量人员对目标区域的地理条件进行勘测,利用勘测得到的数据来指导设计以及施工活动。而软土地基具有流变性以及不均匀性,在没有受到外力影响的时候,其土体结构具有一定的稳定性。但是一旦受到外力因素的影响,土体结构就会迅速发生变形。在这种情况下,勘测工作所得到的数据就失去了应有的准确性,工作人员为了提高勘测数据的价值,往往需要对该区域进行反复的测量,导致施工成本上升。

3 针对软土地基的处理方式

3.1 增设排水砂层

导致软土地基容易发生形变的一个主要原因就是该区域的土体中水分的含量过高。因此可以通过改变土体含水量的方式来达到加固的目的。在工程正式开始之前,工作人员要先进行压实试验,通过试验来确定压实参数,在满足了排水需求以及承载力需求之后,由监理部门审核后予以执行。具体的方式为:先在地基的底部铺设一层沙子类的工程材料作为铺垫层,铺垫层的厚度要根据压实试验的参数进行灵活调整。然后在铺垫层的上面覆盖土工格栅,使铺垫层与上层结构之间存在一定的空间。最后在土工格栅上再次铺垫排水砂层。通过这样的方式来提高土体的排水能力,在运用这种加固方式的时候对于砂原料的质量要进行严格的把控,一方面要确保排水砂层能够发挥应有的效用,另一方面也要对砂层的厚度进行控制,避免资源的无效浪费[2]。

3.2 置换填土加固法

这种加固方式的原理比较简单,就是通过分层置换的方式将目标区域内原有的软土土体清除,以钢渣、煤灰渣等强度更高的材料来代替。这些材料的结构刚性更强,而且抵抗环境侵蚀的能力也很优秀,通过一定程度的夯实就可以达到工程施工的标准。虽然这种加固方式的原理简单,施工难度小,但是也存在一定的局限性,一方面是该方法在使用的时候存在一定的局限性,通常情况只能针对地表下0.5-3m这一范围内的软土进行置换。另一方面就是置换的工程量比较大,填充材料的运输以及软土的堆放等工作都需要花费大量的时间与资金。

3.3 挤密加固法

挤密加固法也是目前处理软土地基的一种常用方式。施工人员使用专业的打孔设备将空心无缝钢管打入土体内部,在土体中按照一定的规律打出若干个孔洞,然后向孔洞中添加素土或者是石灰土,并且按照分段夯实的方式进行夯实,填入一定量的填充物后利用夯实设备进行夯实,直到孔洞被完全填满。这样一方面填埋进土体内部的这些素土和石灰土就可以稀释原土体中的水分,降低其水分饱和量,提高整个区域土体的承载能力,另一方面通过不断的夯实使孔桩周围的软土土体得到充分挤压,减少土体颗粒之间的缝隙。通过这两个方式来提升软土地基的承载能力。想要保证这种加固方式达到预期的效果,工作人员就要对桩孔的深度以及排列方式进行科学的设计,确保加固后的软土地基能够满足项目施工的基本要求[3]。

3.4 注浆加固法

注浆加固法的工作原理是将特制的砂浆灌入到岩石缝隙当中,在注浆的过程当中通过对注浆压力的合理调整来确保岩石缝隙得到很好的填充,砂浆在完全硬化之后就会提高岩石的密封性,确保岩石结构整体的稳定性。这种加固方式的优势在于,一方面可以让原本处于松散状态的岩土凝结为一个统一的整体,提升该区域土体的承载能力;另一方面注入土体中的砂浆具有很好的稳定性,能够解决软土地基受力不均衡的问题,从而避免了不均匀沉降问题的发生,减少了路面开裂或者是隧道塌陷事故发生的概率。

4 结语

对于市政道路桥梁隧道项目来说,能否处理好软土地基问题是保证工程项目稳定性与安全性的一个重要前提。施工单位在面对软土地基问题的时候要给予足够的重视,通过详细的勘察来全面了解该区域中软土土体的结构特点,并且根据工程的需求以及现有的技术手段选择合适的加固方式,使软土地基的承载能力与抗压能力达到项目施工的标准,确保工程能够顺利进行。

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