基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-07-02
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基于软土地基的桥梁隧道施工技术研究

丁伟

中天交通建设投资集团有限公司,湖北 武汉 432200

摘要:现阶段,在桥梁建设的发展过程中,作为桥梁施工过程中常见的地质结构,软土地基对桥梁建设的影响至关重要,如何保证桥梁的建筑质量,软土地基施工是关键的环节之一。在桥梁建设中,解决软土地基施工过程面临的难题对保证桥梁安全性具有重要意义。软土地基在桥梁施工过程中出现因外力变形的情况较为频繁,这是由于其具有土层强度较低、易压缩的特性,从而对桥梁整体建设造成影响,降低地基强度,进而使整体的质量无法得到保障。因此,软土地基建设是桥梁建设的关键环节,必须要在施工过程中利用更为有效的施工技术保证软土地基的质量,施工过程中管理人员应该强化软土地基的质量,从而保证桥梁建设的整体质量。本文从基于软土地基的桥梁施工技术的角度进行了研究,探讨优化施工技术的策略。

关键词:软土地基;桥梁隧道;施工技术研究

引言

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。

2 软土地基的桥梁隧道施工技术研究

2.1 做好前期准备工作

在桥梁隧道工程中处理软土地基的首要前提就是基于工程实况及施工要求,将准备工作落实到位,这就需要做到以下几点:首先,应当对软土地基处理位置做出明确标记,应用现代先进测量仪器对结构物位置进行测定及标示,而后进入施工现场进行实地勘察,明确周边地质情况,特别是软土地基上部的结构物应当重点关注及标示,根据实际情况尽可能的延伸勘察范畴,为软土地基处理方式的最优化选择夯实基础;其次,根据实际情况选择相对合理的开挖方式。实际上软土地基开挖阶段所要考量的因素众多,开挖同样具有一定的难度,这是因为基于软土属性土体结构无法实现有效固结,这就导致其承载力指标相对下降,而机械设备自重较大,土体无法承载机械设备的碾压,部分机械设备无法入场,机械组合选择受限较多,基于此,软土趋于开挖阶段应当精准掌控软土特点,对关联参数进行有效测定,衡量机械运行及开挖要求的相符性,选择更为有利且高效的开挖方式;最后,加强对地基承载力的检测。现阶段应用频率较高的检测仪是触探仪,该种仪器能够实现突破地段局限精确探测地基承载力,在实际检测阶段一旦发现承载力与图纸要求难以相符的情况,就应当将这一情况反馈给相关工作人员,由负责单位优化设计承载力指标,在条件允许的情况下可以采取预加固处理措施,先将局部处理好,而后进行再次检验,并及时更新记录数据,在保证检测数据真实性及有效性的基础上,为工程质量建设提供必要参考,降低返工率及安全隐患。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

2.5 表层排水法

由于软土具有粘度较高的特性,这就要求在施工过程中要注意施工场地的粘性是否会影响工程质量,可以在表层土基中添加排水物质,从而能够加强地基的强度,增强其承载力。砂砾是可以进行有效排水的物质材料,所以在实际施工过程中可以应用砂砾进行排水工作。当地基土层的排水能力得到有效提升,避免出现沉降等问题,工程完成后地基的质量可以保证。

3 结语

综上可知,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。

参考文献:

[1]范江.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施探析[J].西部交通科技,2017(8):4-6.