市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析
2019-11-29陈康张刚
陈康 张刚
北京市市政四建设工程有限责任公司 北京 10000
在经济发展进程中,市政道路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市政道路桥梁隧道施工中的重点及难点,可以说软土地基是市政道路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,为了推动市政道路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]。
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。
2 软土地基的特征
①软土地基的缝隙较大,容易出现漏水的细孔,促使隧道渗透。主要是在软土基的冲刷过程中,很难随着开方施工压实,反而经过流水和风雨冲刷,颗粒不断碎裂,渐渐呈现液压状态。如果修建桥梁隧道在临近煤田或石油的地方,则容易引发爆炸。软土地基的含水量较大,因此桥梁隧道整体处于高凸地带,从而让下层水源能够向外扩张,而不是遭受挤压。②软土地基的压缩程度较深,由于这种冲刷时间过渡较长,形成的横切面较大,因此比较坚硬,但因为有孔隙,所以呈现出四周坚固中心渗透的特点[2]。
3 桥梁隧道施工中软土地基危害
3.1 侵蚀、坍塌危害
现代桥梁隧道工程规模普遍较大,这就在一定程度上增加了控制难度,由于工程环节多,涉及专业多样,可以说桥梁隧道是一项系统性工程,施工阶段的影响因素复杂,而地基基础是影响质量的关键,如果地基不稳那么桥梁隧道工程的稳定性必将大打折扣,桥梁隧道后续使用中的安全系数也无法保证,基于此,在桥梁隧道建设阶段应当将侧重点放在地基处理上,而具体施工项目中,软土地基极易遭受雨水冲刷及侵蚀,桥梁隧道后续应用阶段路面稳定性下降,会因侵蚀作用出现不同程度的塌陷问题,交通出行的便利性及安全性也会随之弱化。
3.2 沉降危害
软土地基对桥梁隧道的正常施工及后续使用的危害是显而易见的,一旦处理不好就会相对增加危害问题发生概率,其中最应当重视的就是沉降危害。在桥梁隧道施工阶段,导致软土地基出现沉降危害的主要原因是:软土地基中水量丰富,但是水同时会对地基形成一定的侵蚀力,在长期作用下软土强度指标就会不断下降,而且还会产生蠕变流动性,一旦周边位置封闭环境破坏,就会增加遗漏程度导致软土持续流失,而处于上部的结构体系也会因软土量变出现不同程度的沉降问题,而该种沉降是不均匀的,结构物会基于此种作用被非常规划拉扯,进而导致结构物开裂,更为严重的还会导致结构物出现坍塌问题,桥梁隧道后续运营风险也会随之加剧[3]。
4 软土地基施工中的技术处理要点
4.1 准备工作
软土地基施工需要经过严密的规划,首先就要结合软土地基的特点进行支护工具、防护措施以及解决方案等制定工作,以一定的原则和适应范围为基础,对软土地基所承载的桥梁隧道面积和路面交通情况进行提前设计。在实际施工前期应该加强工程现场的考察力度,能够对现场的实际情况进行预制,从而缩短工程建筑的时间。准备工作主要包括以下几个方面:其一是对软土地基低质进行仔细地勘探以及监测,能够确定软土地基基本的反应情况,对软土地基孔隙的数据、冲刷程度以及灵敏程度及时作出调查报告。其次则是收集和整理关于软土地基科学化处理的相关资料,总结相关技术性经验,能够提前进行实验。除此以外,需要制定出针对性的处理方案,尤其是对软土地基引发问题的各个方面进行逐一针对性的分析,能够不断地对比得出最佳的实施方案,然后对其优势和劣势分别标注,在小组会议中各抒己见,取长补短。通过这种方式,提升软土地基的预应力。
4.2 表层排水法施工技术
在道路桥梁工程软土地基施工中,为了降低土层的含水率,可将适宜的添加剂投入到表层粘性土中,促使土层的稳定性、固结性得到显著的提升,使得地基的坚固性、强度大大增强。如果软土地基中的沙垫层土壤含量较少、含水率较高,可将填土中的排水层设置成沙垫层,这样不仅能够降低填土的含水率,还能够确保施工设备安全、稳定的通行。同时还要注重地基土层的分布情况,避免不均匀沉降的出现,在实际的地基施工开始前要对地基强度、宽度等数据进行确定,并保障垫料敷设的规范性。
4.3 旋喷桩加固技术
利用旋喷桩加固技术开展软土地基的处理有着良好的效果,但该技术应用期间相对复杂,需要施工人员对施工工艺进行严格的管理,并针对桥梁隧道的环境进行适当的技术调整。具体施工期间,首先需要对钻机的钻进深度、位置进行合理的设计,如果钻进深度与位置不合理,将导致软土地基的处理收效甚微。钻进位置大多位于较高的区域,钻头旋转期间需要对土体进行严格的处理与搅拌,使得浆液与土体之间能够充分的混合。当旋喷桩固结之后,还需进行地基的加固处理。
5 结语
软土地基的处理效果对于整个桥梁隧道工程的施工质量有着重要的影响,在进行软基加固工作时,要根据现场的实际地质、水文等条件,选择合理可行的加固处理技术,并对整个施工过程进行严格的把控,加强对施工工艺的合理应用,不断提高软基的加固效果,确保桥梁隧道项目运营期间的安全性与舒适性。