公路桥梁隧道软土地基处理对策分析

2021-11-24 05:45王娟
商品与质量 2021年32期
关键词:软土灌浆承载力

王娟

山西路桥第六工程有限公司 山西晋中 030600

在桥隧施工中软土地基处理效果应符合施工要求及质量规范,并重点考虑施工安全、施工方式及软土地基等因素,地基提高稳固性对延长使用寿命具有重要作用。

1 桥梁隧道中软土的特征

首先,桥梁隧道中的软土的可渗透性明显较差,由于软土自身的渗透性较差并且含水量巨大,并且常常会呈现出饱和状态,土地固结程度较差,因而所需要时间较长。此外,软土在受荷的初始阶段可能会出现高孔隙水压,这将会影响到地基的强度和稳定性。

其次,软土从属于高压缩性土,其压缩能力将会伴随液限和含水量的增加而增加。所以,在施工荷载的影响下,软土的变形情况严重,整体稳定性并不如其他土壤。通过不排水三轴试验后发现软土的抗剪强度较弱,土体的固结程度过分薄弱,此外软土还存在明显的触变性及蠕变性。

最后,软土的正常含水率通常保持在50%~70%,液限保持在40%~60%,天然孔隙比为1:2,饱和度高于95%。在此中的含水率将会伴随液限的增加而增加,伴随天然孔隙比的增加而增加,这直接决定了软土具备较高的可压缩性及抗剪强度。此外,含水量也将会直接影响到土壤的压实度,使后续桥梁隧道施工受到巨大影响[1]。

2 公路桥梁隧道软土地基处理对策

2.1 换填法

施工过程中常采用置换技术更换软土层厚度较小区域的软土层,可采用稳定性能高、强度高的建筑材料替换自然地质中的软土层,达到提高承载力的效果。采用置换技术时,需以稳定的压力重复压实替换的土层,达到加固的效果,有效提高建筑结构地基的承载力和强度。需要注意的是,置换过程必须结合项目所在地自然环境及周围地质情况,综合分析置换技术实施过程,选择合适的替换材料,用于替换的材料必须做好质量检测工作,保证置换后土层的强度和承载力满足要求。

2.2 挤密技术处理措施

此种技术处理方案是按照比例来将灌浆灌注到松散的岩缝内部,通过相应的比例压入方案,提升桥梁隧道内部空间的完整性及其稳定性,同时还可以结合凝结及硬化等处理方案增强固结性。与此同时,此种技术还能够被应用在岩缝内部的处理中,此举能够避免地下水所对软土地基造成的影响,增强其承压能力。其次,此种注浆凝胶技术能够促使灌注岩缝周边相互聚合,最终促进多部位融合,这将会有效增强当前桥梁隧道内部的各个部分的完整性,同时还能够显著增强软土地基的承载力。

2.3 排水固结技术处理措施

首先,将黏土层作为基准,垂直设计排水柱,此举主要用于不断增强地基的强度,为后续施工活动提供科学合理的支撑作用,在此项技术的应用过程中,应该对排水固结处理方案的特性及其基础操作方案形成深度了解,结合施工标准来勘测软土地基的密实度。

其次,施工单位还需要开展相应的压力测试工作,用于获取更为精准的信息数据,为此后的排水固结处理方案的深度应用带来帮助,提供足够良好的数据支撑作用,用于有效提升应用成效,满足道桥施工的实际需要。

最后,施工主体需要充分契合软土地基的实际应用情况,选择更为符合工程需要的排水固结法。就目前来看,桥梁隧道施工单位普遍会使用深层复合排固法和复合排固法,只有这样才能不断提升排水固结法的科学性与合理性,以此来增强软土地基的强度,为此后的地基施工提供良好的铺垫。通过对排水固结方案的深度应用,施工单位能够结合软土地基的基本情况,设计更为完整的工程模型,以此为基础,判定水位的实际情况,工程设计方案则能够在此种情况下不断优化完善,为此后应用技术的选择提供更为良好的参考作用,全面提高桥梁隧道的工程稳定性和工程安全性[2]。

2.4 注浆技术处理措施

灌浆技术是依据设计及规范要求科学合理的配置灌浆液,利用施工压力设备,将灌浆液灌入裂缝和软土层中。灌浆技术的使用有利于提高隧道岩体缝隙的密封性能,保证软土地基的强度和承载力,其基本原理是利用压力设备将浆液灌入岩壁的裂缝和孔洞中,阻断地下水对地基或建筑结构的侵蚀,有利于围岩与软土地基形成整体,促进固体整体岩体的形成,保证结构稳定性,提高岩土和软土地基的承载力,降低不均匀沉降的可能性。灌浆前必须对灌浆液进行严格质量检测,保证质量满足设计及施工规范要求,同时,还需注意对水渗透性强的材料的选择,根据注浆压力和实际工程条件合理调整注浆工序和注浆方法,保证注浆液充分发挥作用,加固岩土和软基。

2.5 复合地基法

通过加强地基强度以减少结构不均匀沉降的目的,此方法被称为复合地基法。常见的复合地基法:①水泥搅拌桩:一定程度提高地基强度,但处理深度有限,一般不超过15m桩长,大直径搅拌桩桩长可达25m;施工速度较快。②旋喷桩:场地适应能力较强的处理方式,类似于搅拌桩的加固土桩,施工速度快,但造价高。③CFG桩:桩长度不超30m,施工工期短,可较好解决路基沉降问题。④强夯置换:适合浅层处理,适应性较低(同动力固结法)。复合地基是通过对天然地基进行加固或者更换来完成地基处理,或为提升土体强度而在天然地基中安装增强材料。人工地基由基体(天然地基土壤或改性天然地基土壤)和加强材料(如桩体)两部分组成,经过处理的这部分区域形成了地基加固区域,地基加固区域的作用荷载,由天然地基和增强体共同承受[3]。

3 结语

桥隧工程现阶段普遍具有较大的规模,使设计难度不断增大。因此,在施工过程中具有很多不确定性因素,若对软土地基处理不够重视,将引发一系列危害。所以,桥隧施工应对软土地基处理提高重视,使桥隧质量符合预期设计目标,不仅使软土地基危害性降低,还可使桥隧使用寿命得到一定程度的延长。

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