基于軟土地基橋梁隧道施工研究

時(shí)間:2022-05-26 10:10:52

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基于軟土地基橋梁隧道施工研究

摘要:作為橋梁施工過(guò)程中常見(jiàn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),軟土地基對(duì)橋梁建設(shè)的影響至關(guān)重要,如何保證橋梁的建筑質(zhì)量,軟土地基施工是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。在橋梁建設(shè)中,解決軟土地基施工過(guò)程面臨的難題對(duì)保證橋梁安全性具有重要意義。軟土地基在橋梁施工過(guò)程中出現(xiàn)因外力變形的情況較為頻繁,這是由于其具有土層強(qiáng)度較低、易壓縮的特性,從而對(duì)橋梁整體建設(shè)造成影響,降低地基強(qiáng)度,進(jìn)而使整體的質(zhì)量無(wú)法得到保障。因此,軟土地基建設(shè)是橋梁建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),必須要在施工過(guò)程中利用更為有效的施工技術(shù)保證軟土地基的質(zhì)量,施工過(guò)程中管理人員應(yīng)該強(qiáng)化軟土地基的質(zhì)量,從而保證橋梁建設(shè)的整體質(zhì)量。本文從基于土地基的橋梁施工技術(shù)的角度進(jìn)行了研究,探討優(yōu)化施工技術(shù)的策略。

關(guān)鍵詞:軟土地基;橋梁;施工技術(shù)

1引言

在建筑業(yè)的不斷發(fā)展過(guò)程中,對(duì)建筑項(xiàng)目質(zhì)量的要求也隨之增長(zhǎng),促進(jìn)了我國(guó)建筑工藝的上升,對(duì)解決建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中的難題具有重要作用。作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)性建筑設(shè)施,橋梁工程建設(shè)數(shù)量在近年來(lái)不斷攀升,是我國(guó)基建的重要組成部分,并在近年來(lái),橋梁工程質(zhì)量的要求不斷。軟土地基施工是橋梁工程建設(shè)過(guò)程的重難點(diǎn),如果軟土地基施工質(zhì)量得不到保證,軟土地基結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,從而對(duì)橋梁工程整體質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。因此,如何優(yōu)化軟土地基施工是橋梁施工中的關(guān)鍵。

2軟土地基

2.1概念。軟土地基的主要材料就是軟土,這種材料的結(jié)構(gòu)是由淤泥和淤泥質(zhì)土混合而成。這種材料相比于其他土質(zhì)具有非常粘的特點(diǎn),軟土大多分布在湖泊山川等地,水分含量較多,穩(wěn)定性弱是其最為明顯的缺陷,這就造成了在施工過(guò)程中由于沒(méi)有良好的穩(wěn)定性導(dǎo)致軟土非常容易受到外力的作用而產(chǎn)生變形、裂痕等問(wèn)題,采用軟土進(jìn)行建設(shè)的橋梁地基如果沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)有效的技術(shù)進(jìn)行施工,會(huì)造成工程建設(shè)過(guò)程中非常容易出現(xiàn)問(wèn)題,不能完全地滿足橋梁建設(shè)施工需求。在橋梁施工地基建設(shè)過(guò)程中,選用軟土進(jìn)行建設(shè)的比重非常高,但是其土質(zhì)特性,抵抗外力的性能較弱,所以,當(dāng)橋梁施工中采用軟土材料進(jìn)行地基建設(shè),必須要對(duì)地基進(jìn)行加固,提高軟土地基的可靠性、穩(wěn)定性,保證軟土地基避免因外界施加的壓力造成地基變形,有效解決軟土地基施工難題,從而提高橋梁整體施工質(zhì)量。2.2特點(diǎn)。采用軟土建設(shè)而成的軟土地基,由于土質(zhì)緊密性不強(qiáng),土質(zhì)中顆粒狀結(jié)構(gòu)較多,并且具有較大的縫隙。同時(shí),軟土含水量較大,并且其縫隙大,雖然形成了易于壓縮特性,但是也導(dǎo)致其穩(wěn)定性不足,受外力影響會(huì)非常容易產(chǎn)生變形,導(dǎo)致出現(xiàn)大范圍沉降現(xiàn)象,對(duì)橋梁的安全性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,為實(shí)際的建筑工程使用帶來(lái)施工難題,影響實(shí)際使用效果。因此,在實(shí)際的施工應(yīng)用過(guò)程中必須對(duì)軟土地基進(jìn)行施工加固,提高其穩(wěn)定性,保證其結(jié)構(gòu)不受外界壓力而產(chǎn)生變形裂縫的問(wèn)題。坍塌問(wèn)題是橋梁建設(shè)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)該重點(diǎn)優(yōu)化橋梁軟土地基的加固方式,提高加固方式的有效性,避免因軟土地基的土層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而造成嚴(yán)重后果,保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,保證整體工程建設(shè)質(zhì)量。

3軟土地基技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先,基于軟土地基材料具有穩(wěn)定性弱的特性,導(dǎo)致其受外力影響而出現(xiàn)變形等情況,造成了軟土地基整體結(jié)構(gòu)容易受到施工影響而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象。在橋梁施工過(guò)程中,當(dāng)進(jìn)行開(kāi)挖操作時(shí),可能就會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)傾斜失衡的情形,從而使地基施工建設(shè)受到嚴(yán)重影響,對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生威脅。地基沉降現(xiàn)象是我國(guó)道路橋梁建設(shè)施工過(guò)程中頻繁遇到的問(wèn)題,軟土地基施工技術(shù)并不完善是造成這一問(wèn)題出現(xiàn)的主要因素。同時(shí),目前在道路橋梁建設(shè)施工過(guò)程中所采用的軟土地基施工技術(shù)有效性并不高。所以,軟土地基施工技術(shù)如何完善發(fā)展是當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。這項(xiàng)問(wèn)題的解決會(huì)有效改善當(dāng)前我國(guó)道路橋梁中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,如沉降等現(xiàn)象,從而加強(qiáng)道路橋梁建設(shè)質(zhì)量,提高工程施工水平,保證我國(guó)道路橋梁的安全性、可靠性,保證其運(yùn)輸功能。

4軟土地基給橋梁工程帶來(lái)的危害

基于軟土材料的缺陷,會(huì)給地基建設(shè)帶來(lái)一些影響,需要結(jié)合施工過(guò)程中的實(shí)際情況,總結(jié)實(shí)際施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題。4.1地基的不均勻沉降。當(dāng)軟土地基由于外力施加壓力出現(xiàn)的變形的情況,會(huì)對(duì)人員行駛造成影響。當(dāng)車輛在道路上行駛,會(huì)由于軟土地基變形導(dǎo)致橋梁過(guò)渡段出現(xiàn)結(jié)構(gòu)差異,造成車輛在道路的行進(jìn)過(guò)程中發(fā)生不平穩(wěn)、跳車現(xiàn)象,增加車輛行駛過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)?shù)缆窐蛄哼^(guò)渡段與路面間的沉降系數(shù)存在差異,就會(huì)導(dǎo)致行駛過(guò)程中出現(xiàn)跳車問(wèn)題,說(shuō)明道路的路基存在處理不當(dāng)問(wèn)題。路基施工建設(shè)是道路橋梁施工過(guò)程中的重點(diǎn)部分,如果地基施工質(zhì)量得不到保障,就會(huì)使道路橋梁整體質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。因此,必須要加強(qiáng)橋梁地基的施工質(zhì)量,強(qiáng)化軟土地基建設(shè),增強(qiáng)其承載量。如果出現(xiàn)地基材料沉降現(xiàn)象,就必須要對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)或填土處理。在實(shí)際的施工過(guò)程中,夯實(shí)環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題,造成地基抗剪強(qiáng)度降低,使其施工質(zhì)量得不到保障的主要原因之一是地下水的影響。4.2軟土路基變形。當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)影響橋梁的正常使用,主要原因之一還體現(xiàn)在路橋過(guò)渡段施工與使用期間路基出現(xiàn)變形,從而導(dǎo)致路橋過(guò)渡段發(fā)生沉降問(wèn)題。施工填料出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響路基質(zhì)量,使其出現(xiàn)變形的情況,在施工過(guò)程中,選料環(huán)節(jié)應(yīng)該注重采用孔隙小的材料,這樣就會(huì)降低路基變形的概率。就目前來(lái)說(shuō),橋梁施工過(guò)程中的施工填料工作仍然存在問(wèn)題,不注重對(duì)材料的選擇,通常情況下將土作為使用材料,由于這種材料具有孔隙較大的特點(diǎn),就會(huì)導(dǎo)致路基不穩(wěn)定,非常容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。在路基的使用過(guò)程中,會(huì)因?yàn)槭艿杰囕v行駛過(guò)程中帶來(lái)的壓力導(dǎo)致路基變形,從而影響橋梁的整體質(zhì)量。

5軟土地基的技術(shù)處理措施研究

根據(jù)以上分析可知,由于軟土材料的自身缺陷,會(huì)對(duì)地基的使用造成一些危害,路基容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,并導(dǎo)致地基出現(xiàn)不均勻沉降,影響橋梁的正常使用,使車輛行駛過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)加劇。同時(shí),由于施工填料出現(xiàn)問(wèn)題就也會(huì)引發(fā)路基出現(xiàn)變形的情況。因此,必須要在軟土地基建設(shè)過(guò)程中采用有效的施工技術(shù),加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)固性,提高軟土地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。5.1換填法。換填法主要采用的是替換強(qiáng)度不高、穩(wěn)定性較差的軟土材料,使用更為穩(wěn)定與高強(qiáng)度的材料,如砂石、沙土等。通過(guò)這種方式,能夠有效加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性、承載力。在地基的實(shí)際施工過(guò)程中,首先需要把橋梁地基位置以下的軟土層挖出,并采用高強(qiáng)度與能夠滿足施工要求的材料實(shí)施填充,以此加強(qiáng)其強(qiáng)度。由于軟土層土體在實(shí)際的施工中會(huì)因?yàn)樗侄蛎?,?dǎo)致地基的承載力降低,從而使地基的承載力無(wú)法滿足橋梁工程的整體要求,這樣就會(huì)因橋梁不穩(wěn)定、橋梁的強(qiáng)度不夠而發(fā)生一些安全事故,導(dǎo)致人民群眾的人身安全、財(cái)產(chǎn)安全受到威脅?;谶@種道路工程與橋梁情況,必須要在地基建設(shè)過(guò)程中增強(qiáng)其承載力,提高強(qiáng)度,在施工中要將具有穩(wěn)定性高、強(qiáng)度高的材料替代軟土,可以使用砂石等材料。在替換施工過(guò)程中,需要運(yùn)用換填法進(jìn)行操作。5.2噴樁加固法。對(duì)土層加固、提高強(qiáng)度還可以運(yùn)用化學(xué)方式來(lái)進(jìn)行,作為一種有效的施工技術(shù),化學(xué)方法有著較高的施工標(biāo)準(zhǔn)。一方面,在施工之前應(yīng)該保證施工地的潔凈,然后再進(jìn)行具體施工;另一方面,也需要對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘察工作,以該地區(qū)的濕度水文等條件為基礎(chǔ),從而可以確定噴基配方;最后,從該區(qū)域的實(shí)際情況與研究結(jié)果的角度出發(fā),開(kāi)展設(shè)計(jì)工作,將環(huán)境因素充分考量,并進(jìn)行必要的優(yōu)化。5.3表層排水法。由于軟土具有粘度較高的特性,這就要求在施工過(guò)程中要注意施工場(chǎng)地的粘性是否會(huì)影響工程質(zhì)量,可以在表層土基中添加排水物質(zhì),從而能夠加強(qiáng)地基的強(qiáng)度,增強(qiáng)其承載力。砂礫是可以進(jìn)行有效排水的物質(zhì)材料,所以在實(shí)際施工過(guò)程中可以應(yīng)用砂礫進(jìn)行排水工作。當(dāng)?shù)鼗翆拥呐潘芰Φ玫接行嵘?,避免出現(xiàn)沉降等問(wèn)題,工程完成后地基的質(zhì)量可以保證。5.4地基夯實(shí)法。在完成地基土層排水工作后,需要采用地基夯實(shí)法對(duì)地基進(jìn)行提高強(qiáng)度處理。在實(shí)際施工中,需要應(yīng)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行夯實(shí)操作。通過(guò)機(jī)械設(shè)備的使用,能夠?qū)Φ鼗翆拥膲嚎s性發(fā)揮良好作用,從而夯實(shí)地基結(jié)構(gòu)。這種方法通過(guò)減少土層含水量,提高地基強(qiáng)度,從而增強(qiáng)承載力,增強(qiáng)穩(wěn)定性。5.5擠密壓實(shí)法。由于軟土材料的特性,其材料自身含有一定的水分,是其穩(wěn)定性弱的原因之一。因此,必須要解決軟土材料含水量多的問(wèn)題,提高軟土地基的穩(wěn)定性。石灰填塞法能夠有效解決軟土含水的問(wèn)題,石灰本身具有良好的吸水性,通過(guò)在軟土中加入石灰可以有效減少軟土材料的含水量。同時(shí),加入石灰還能夠增強(qiáng)軟土的承載力,由于石灰遇水會(huì)產(chǎn)生擠壓力,就能夠?qū)浲廉a(chǎn)生夯實(shí)效果。5.6旋噴樁加固法。旋噴樁加固方法的應(yīng)用,首先要合理設(shè)計(jì)鉆機(jī)深度位置,采用較高的位置,使用高壓泥漿泵進(jìn)行特殊噴嘴處理。在施工中,需要注意鉆頭旋轉(zhuǎn)的過(guò)程,要邊旋轉(zhuǎn)邊破壞土體,從而使土體與漿液發(fā)生混合,形成具有形狀的固結(jié)體,最后產(chǎn)生良好的加固的作用。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,基于軟土地基的橋梁施工需要明確軟土地基的特性,掌握軟土地基的缺陷。通過(guò)運(yùn)用換填法、噴樁加固法、表層排水法和地基夯實(shí)法,加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,改善地基強(qiáng)度,增強(qiáng)地基的承載力,保證地基的承載力符合橋梁工程需求,從而保障橋梁工程的整體質(zhì)量,確保橋梁的安全性、穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn):

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[2]劉國(guó)濤.軟土地基對(duì)橋梁施工產(chǎn)生的危害及處理措施[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2019(10):159~161.

作者:王金 單位:中鐵十二局集團(tuán)市政工程有限公司