【摘要】近年來,國民經濟的快速發展帶動了我國交通運輸業的興盛,各地市政道路橋梁隧道的建設如火如荼。我國地域遼闊,地質結構復雜,這給橋梁隧道施工建設增加了難度,而軟土地基的處理也成為整個工程建設過程中的最大難題之一。本文對于軟土地基對于道路橋梁隧道施工產生的影響進行了闡述,并重點論述了軟土地基的幾種有效處理技術,希望能夠避免軟土地基對路面造成的不利影響。
【關鍵詞】橋梁隧道;軟土地基;處理技術
市政道路橋梁隧道施工工程較大、工期較長,施工技術專業性強,施工過程成很容易受到地質、氣候、水文等環境因素的影響,尤其是地質結構,對于橋梁隧道的施工安全和使用安全有著直接影響。我國地質結構具有多樣性,軟土地基由于土質黏性低,穩定性差,其處理技術始終是干擾市政道路橋梁隧道建設順利進行的最大難題。如何加強其技術處理,成為施工方和建設方亟待解決的重要問題。
1、軟土地基的含義及特點
由于我國地域遼闊,地質復雜,地基類型也因此呈現出多樣性的特點。而軟土地基是指土質黏性較低、穩定性較差的地基類型,這種類型的地基在施工過程中很難直接承受來自地面的壓力[1]。該地基由軟土層構成,強度較弱,壓縮量較大,土壤中的含水量和空氣成分都很高,導致土壤顆粒間存在較大的孔隙,這種天然孔隙比一般大于1.0,軟土層的靈敏性較強、透水性能較弱、具有很高的壓縮量。軟土地基也因此具有穩定性差、強度系數低的特點,在施工過程中,路面會不斷對地基施加力學壓力,軟土地基很難承受,給建設施工帶來很大的困難。
由以上特性可知,在進行市政道路橋梁隧道建設施工過程中,如果未能采取有效措施對軟土地基進行加固處理,很有可能造成塌陷等安全事故,整個工程的質量也難以保證,存在安全隱患。因此,施工方必須采取有效處理技術,提升軟土地基的強度和承載能力。
2、軟土地基對市政道路橋梁隧道的影響
2.1軟土地基易造成路面侵蝕
地基的建設對于市政道路橋梁隧道施工來說是至關重要的一環,地基是否堅固,直接影響著整個工程的質量和道路使用壽命。尤其是軟土地基,由于其穩定性較差,很容易造成路面侵蝕。具體表現為:碎石和水泥是市政道路橋梁隧道施工中必不可少的原料,但這兩種原料在抗雨水侵蝕方面的性能較差,軟土地基也因此很容易被侵蝕,造成材料的緊密度下降,影響工程質量。特別是架設在河流上的橋梁結構或是降水較多的季節,大面積的路面侵蝕會導致整個結構松散,嚴重影響整體安全。
2.2軟土地基易造成路面沉降
易造成路面的沉降,是市政道路橋梁隧道建設過程中,軟土地基帶來的最主要問題。究其原因主要是:軟土層多由河流、海水等長時間沖刷形成,軟土地基長時間受到地下水的沖刷容易造成缺失、強度下降等問題[2],導致路面下沉。此外,施工人員在進行橋梁隧道建設時,對于軟土地基的處理技術掌握不過硬,使得地基牢固性較差,也是造成路面沉降的重要原因。路面一旦發生沉降,其使用性能將受到很大影響,給行車安全帶來一定的隱患。沉降現象嚴重還有可能導致路面斷裂,引發安全事故。
2.3軟土地基易造成路面硬化
軟土地基自身并不具備很強的穩定性,在道路橋梁隧道施工過程中容易出現路面硬化的情況?;炷梁蜑r青是市政道路橋梁隧道施工中最重要的材料,但它們在穩定性方面性能都較差,公路投入使用一段時間后內部會發生硬化,甚至開裂。此外,施工人員在進行橋梁隧道建設時,材料配比不合理,也會造成路面硬化。
3、市政道路橋梁隧道軟土地基處理技術
經過長時間市政道路橋梁隧道施工方法的學習和經驗的收集,設計人員與施工人員總結出了一些處理軟土地基的技術方法,并引進了一些國外更為先進的處理技術,使其不斷完善,推動著我國市政道路橋梁隧道工程的快速發展。一下我們將對常用的四種處理技術進行分析。
3.1地基表層處理技術
地基表層處理技術分為砂墊層技術和表層排水技術,通常來講,這兩種技術都只適用于加固處理強度很低的軟土地層。軟土地基的含水量通常較高,而砂墊層技術就是通過在地層上方鋪設0.5米-1.2米左右砂墊層的方式,增強地層的排水性,降低地層的含水量,從而達到提高軟土地基穩固性的目的。而表層排水技術手段則是在施工人員給地基填土前,先通過排水處理降低地層含水量,進而保證軟土結構更加穩固。
3.2加載填土法
加載填土法主要是通過在地基路段上方和周圍填加土層,給地基施加一定的力學壓力,以減小原有軟土層以及填充物之間的孔隙,使地基沉降固結,避免橋梁隧道在施工過程中和使用過程中再次出現沉降的技術手段。為加快地面的沉降速度,將一層細砂鋪設在地表后,可以在細砂上再加蓋一層不透氣的水膜,使其產生真空層,以加快沉降。
3.3強夯處理技術
強夯處理技術是軟土地基應用最為廣泛的一項技術手段,它主要是利用物理方法,使重物從高空快速下降,重物在下降過程中會產生巨大的重力,這種重力反復作用在軟土地基上,會縮小軟土土質間的孔隙,使土質更為緊實,進而提升軟土地基的強度和承載力。這種強夯處理方式技術手段較為成熟,問切操作簡單,效果顯著。
3.4洞內鉆孔注漿
這種處理技術主要是通過注漿機設備,將具有填充和凝膠性能的漿液壓入地層,漿液凝膠硬化后,會將軟土地層中的孔隙堵塞,以此降低軟土地層的滲水系數,并且確保開挖隧道時不會出現大量的滲漏水量。
結語:
隨著我國國民經濟的快速發展,市政道路橋梁隧道工程也日益蓬勃。軟土地基處理作為市政道路橋梁隧道施工的重要組成部分,直接影響著整個工程的質量,一旦加固處理不到位,勢必會造成極大的安全隱患。
參考文獻:
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[2]解永峰.探討公路橋梁隧道軟土地基處理對策[J].建筑知識,2015(12).
[3]方江飛.淺談公路橋梁隧道軟土地基處理技術[J].工程技術:全文版,2016(11):00005-00005.