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软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施研究

2021-03-22王长辉

运输经理世界 2021年6期
关键词:软土承载力稳定性

王长辉

(舟山市交通规划设计院,浙江舟山316021)

0 引言

为了能够有效缓解城市交通压力,桥梁隧道工程的规模不断扩大,然而,我国复杂的地质构造会对桥梁隧道施工造成一定的影响,导致出现常见的软土地基问题,并且在施工时外界因素会对地基造成影响,从而出现变形现象,会使桥梁隧道的整体施工质量受到严重影响。为此,要想保证整体工程的施工质量,工作人员就需要充分了解软土地基对工程造成的危害,并且采取措施对其进行控制,以确保能够显著提升桥梁隧道的施工质量。

1 软土地基概述及其主要特点

1.1 软土地基概述

地基施工是任何建筑工程施工的关键,由于我国当前的地质环境较为复杂,所以大部分建筑工程需要在软土地区进行施工,软土地基的稳定性差,若不能有效处理好软土地基,那么就会降低建筑地基的承载力。通过对软土地基进行调查可以发现,软土地基的主要组成部分是软土,具有密度小、土质松散、稳定性差的特点,同时软土地基的压缩性和抗压性能较明显,储存了较多的水分,因此,在施工时需要施工团队对软土地基进行有效处理,这样才可以使建筑工程的稳定性有所保证。

1.2 软土地基的特点

软土地基本身的主要特点是形态软弱,而其主要组成部分是软土,因此,该地区的土质相对较松散,而且间隙较大,如果桥梁隧道工程的施工地段处于软土地段,那么,就会大幅度提高施工团队的施工难度,通过调查可以得知,水分较大的区域存在软土地基的概率较高,比如河边地区,而且该地区的软土颗粒缝隙大,含有丰富的水分。与此同时,该地区的软土具有较强的压缩属性,也就是说,软土地基具有明显的不稳定性,如果施工团队不能使用相关技术手段处理软土地基,那么就会降低桥梁隧道的施工质量。这样不仅会延长施工周期,大量浪费施工资源,施工时还会出现地基沉降问题,导致工程施工难以正常进行[1]。由此可以得知,如果施工人员不能在进行桥梁隧道工程施工之前处理软土地基,那么就会导致地基的承载力降低,从而影响桥梁隧道的整体施工质量。

2 在建设桥梁隧道工程时软土地基造成的危害

在进行桥梁隧道施工时,如果不能对软土地区进行有效处理,就难以保证地基的稳定性,严重影响桥梁隧道工程的整体质量,无法全面提高和控制桥梁隧道工程的质量,而软土地基对于桥梁隧道工程造成的危害类型主要有以下几个方面:

2.1 侵蚀、坍塌危害

桥梁隧道工程的主要特征之一就是复杂性,而其中,地基基础是施工的关键环节,地基工程的质量会直接影响到桥梁隧道工程的稳定性,因此,施工团队必须要强化处理软土地基,但是在进行软土地基施工时,如果遇到强降雨天气,那么就会严重侵蚀软土地基。另外,在后期使用桥梁隧道时,雨水的侵蚀会对路面造成严重影响,导致路面出现塌陷现象,对人们的安全出行造成严重威胁[2]。

2.2 沉降危害

沉降危害是在建设桥梁隧道工程时最主要的危害之一,这是因为软土地基遭遇侵蚀之后,导致软土地基的强度受到影响,从而使地基当中的软土具有流动性,软土的流失,再加上地基上部各类结构对地基造成的压力,就会引发地基不均匀沉降问题,轻者会使结构物出现拉裂问题,严重者则会导致建筑物倒塌,严重影响桥梁隧道工程的使用。

2.3 路基变形

在桥梁隧道工程投入使用之后,最常出现的路基问题就是路基变形。在建设桥梁隧道工程时,如果地基发生变形,那么就有可能会出现路基沉降,导致路基变形问题出现的关键原因就是选择的填料质量不符合要求。到目前为止,施工团队在对过渡段路基进行施工时,所使用的主要填料是土,但是由于土的结构缝隙较大,因此,在后续桥梁隧道工程正式投入之后,会受到来往车辆的碾压,导致路基结构出现变形,从而加大路基过渡段和其他路段之间的高度差异,从而影响桥梁隧道工程的使用。

3 桥梁隧道施工当中软土地基的处理技术

为了使桥梁隧道工程能够顺利开展,并且保证工程的施工质量,工作人员就需要在开始施工之前采用相关施工工艺,有效处理软土地基,确保后续桥梁隧道工程的顺利开展。另外,对于软土地基进行科学处理,也可以使地基的稳定性和紧固性有所提升,确保后续桥梁隧道工程能够安全施工[3]。

3.1 在施工前做好准备工作

在开始进行施工之前,工作人员应该做好前期准备工作,首先,工作人员需要使用专业设备来测量和标注结构物的具体位置,并对结构物附近的地质环境进行仔细勘察。其次,应该采用科学合理的方式挖掘地基,由于挖掘软土地基的难度较大,所以在开始进行挖掘施工之前,工作人员就需要细致分析软土的相关特性,并且测定参数,选择合适的机械来进行施工。最后,工作人员需要严格检查地基的承载力。到目前为止,工程团队使用最多的检测仪器就是触探仪,在对不同地段的地基承载力进行探测时,一旦发现某一地段的承载力检测结果不合格,那么,应该向相关负责人汇报探测情况,然后对此地段进行加固处理,在完成加固工作之后,还需要对该地段进行二次检测,记录好相关数据,以确保地基的稳定性和安全性符合要求。

3.2 运用排水固结法

工作人员需要使用排水固结法来提高地基的紧密度,保证后续桥梁隧道工程的顺利开展。使用排水固结法可以明显提高地基的强度,在使用的过程中,施工团队需要在地基当中设置固定的排水柱,加快地基的排水固结速度,从而提高地基的抗剪强度,确保地基的承载力和稳定性能够有所提升。此外,在使用排水固结法之前,施工团队需要对地基的土质情况进行深入调查,以确保能够将排水固结法的作用全面发挥出来。需要注意的是,施工团队不能使用排水固结法来处理泥炭地基,可以使用排水固结法来处理质地均匀的黏土地基。

3.3 深层搅拌技术

在对软土地基进行处理时,施工团队可以使用现代搅拌设备充分搅拌软土地基当中的软土和固化剂,这一种方法就叫做深层搅拌法。工作人员可以使用深层搅拌法将固化剂和软土地基充分融合到一起,使软土地基的承载力和稳定性得到明显提升。除此之外,该技术的操作方法简单,只需要工作团队使用搅拌机和固化剂,而不需要投入大量的劳动力,因此,在桥梁隧道施工环节广泛使用深层搅拌技术来对地基进行处理,工作人员在进行施工时,应该合理控制搅拌时间行,并控制固化剂的使用量。

3.4 置换技术

在处理桥梁隧道工程的软土地基时,置换技术是一种常见的处理技术,该技术的使用原理就是先挖出地基当中的软土,然后在地基当中回填其他材料,这样可以使地基的排水性能得到改善,并且提高软土地基的承载力。在使用置换技术时,工作人员应该重点关注回填土的质量,所以,在对软土进行置换时,工作人员需要充分考虑该地区的实际土质情况,对置换材料进行科学合理的选择,这样才能够使软土地基的厚度和密实度有所保障,从而能够使软土地基的稳定性和承载力有所提升。

3.5 挤密压实

因为软土地基当中的水分含量较多,因此可以使用石灰将软土层当中的水分吸出,降低软土层当中的水分含量,这就是挤密压实法。另外,在水和石灰融合之后,石灰会膨胀,石灰在膨胀之后会产生能够对软土进行夯实的挤压力,提高软土地基的承载能力。使用挤密压实法的优势在于成本较低,方便工人操作,而且具有较小的局限性,因此可以广泛运用到桥梁隧道施工中。

3.6 表面排水法

软土地基的渗透性相对较差,因此使其排水性能受到了影响,为了解决这一问题,工作人员可以将添加剂填入到软土表层的黏性土壤当中,这样就可以使黏性土壤的稳定性能有所提升,并且使紧固效率有所增加。此外,也可以增强软土地基的稳定性,使软土地基的整体排水性能有所增强。另外,因为软土地基的土层薄弱,出水量比较丰富,因此需要在开始施工之前先进行排水处理,方便大型机械进入到施工现场,为后续工程的顺利进行奠定基础。

4 结语

通过以上分析可以得知,在进行桥梁隧道工程施工时,要想避免软土地基对工程质量造成影响,就应该在开始施工之前对施工现场的地基情况进行仔细勘察,对软土地基的情况进行仔细分析,将相关数据记录下来,确保采取有针对性的技术,这样可以使软土地基的承载能力得到明显提升。同时,工作人员也需要制定相关措施及时处理软土地基产生的影响,从而保证后续桥梁隧道工程能够顺利进行。

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