浅析道路桥梁隧道软土地基处理
李延平
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李延平,. 浅析道路桥梁隧道软土地基处理[J]. 中国土壤,202211. DOI:10.12721/ccn.2022.157054.
摘要: 随着我国公路建设水平的不断提高,对软基进行加固的技术也日趋成熟。然而,在实际的道路施工过程中,仍然会出现一些问题,这就要求施工技术人员在自己丰富的施工经验中,持续地进行总结,通过处理技术与各种不同的、复杂的地质情况相结合,从中总结出真正适用于道路桥梁隧道施工的软土地基解决方案,并将这一部分专业的解决方案运用到实际的道路施工过程中,从而促进道路工程施工行业的进一步发展,为我国的基础建设打下坚实的基础。
关键词: 道路桥梁隧道;软土地基;处理措施
DOI:10.12721/ccn.2022.157054
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1软土地基的含义

软黏土是一种含水率较高、稳定性较差的基础,因而承载能力也较低。软土地基土体松软、抗压能力差,如果不及时采取相应技术措施,极易造成路面坍塌、路面沉降。想要保证工程的总体质量就必须了解软弱地基的施工技术,在开始施工前,先要有效处理软弱地基。这一过程中施工工艺非常关键,会直接影响软基的整体质量,决定整个公路的建设质量,所以,各个部门都要加大软基的管理力度。

2软土地基特征

在进行道路桥梁隧道的施工环节,由于软土地基本身具有特殊的性质,其抗剪强度难以达到工程的施工要求,并且随着地表深度的增加,软土地基的抗剪强度也会产生改变,而为了能够增强软土地基的强度以及稳定性,就需要应用特殊的固结技术进行处理。并且软土地基本身具有较高的压缩性能和较小的渗透能力。这使得在软土地基的施工环节会面临复杂的问题,施工难度将会逐渐加大。另外,道路桥梁隧道在建设期间对于路基的承载强度有着准确的标准,而由于软土地基表层内含有大量的水分,使得在施工期间会增加地面塌陷问题的发生概率,再加上路基本身渗水性较差,路基的固结处理工作难以发挥作用。现如今,随着现代化步伐的不断加快,我国城市化发展水平正在持续提升,道路桥梁隧道的建设规模也在不断拓宽,社会各界对于道路桥梁隧道的建设质量予以较高的关注。然而,我国当前一些道路桥梁部门由于没有贴合现代化要求对道路桥梁隧道工作进行及时地优化,使得在道路桥梁建设期间,因为施工现场地质条件、环境条件较为复杂,导致工程的建设难度急剧提升,造成软土地基各方问题的增多。

3分析道路桥梁隧道软土地基处理技术

3.1土层置换处理技术

土层置换的主要目的在于提升施工区域土壤结构的强度,用稳定性和强度更高的材料来代替软弱土层,确保路基强度符合要求,从而起到优化其承载性能的作用。土层置换适用于土层比较薄的地基,在工程施工之前,需要安排专业人员前往现场进行考察,如果发现地下水位比较低,土层置换技术也能够起到良好的处理效果。这种技术可以分为人工置换法和强制置换法两种操作手段,人工置换法需要依托专业团队,人工对现场土质、地下水进行调查,根据实际情况选择合适的换填材料,从而强化处理效果。渗水性、抗压性能突出的粗粒,是土层换填的原材料,换填之后要用压路机进行压实,让原材料自身优势得到最大化发挥。强制置换法就是用开挖置换、爆破排淤的方式,将淤泥质土、软土排出。此外,抛石挤淤也是目前比较常用的软土地基处理手段,就是将一定尺寸的石块抛向低洼区域,排出积水。如果软土中发现有横坡,应当先处理高侧,再处理低侧,增加低侧的抛石量。

3.2强夯处理技术

在道路桥梁隧道软土地基的施工阶段,可以依据实际情况选择强夯技术进行处理,强夯技术在处理过程中所应用到的施工设备操作较为简单,可以在较短的施工时间内达到很好的施工效果,并且不需要消耗过量的施工资金。不过,强夯技术的使用存在一些弊端问题,如果在居民区密集的施工场所,将会产生大量的噪音,这会干扰人们的正常生活。因此,在这些区域,强夯技术不可采用。对于合适的施工区域,施工单位在使用强夯技术的过程中需要注意以下两点要求:其一,施工技术人员必须依据强夯技术的应用流程,按照程序要求进行质量的检测与审核,确保达到夯实指标才能进行。其二,在强夯技术应用过程中需要将施工距离维持在安全的范围标准内,通过相应的保护手段,避免施工工作对周围建筑物造成损伤,保证强夯施工工作的稳定进行。(1)强夯挤密法,针对碎石土地基以及粘性土地基的加固操作,可以利用强夯挤密法进行施工,该方法可以对小于10的塑性软土地基发挥很好的改善作用。(2)强夯置换法,针对超过6米的软黏土地基,就可以采用强夯置换的方式来创建复合式的地基。

3.3排水固结处理技术

在道路桥梁隧道施工时,排水固结技术对软土地基处理的效率也较高,适用于含水量比较高的软土地基中,以保证地基的稳定性。如果在处理之后发现没有取得理想效果,可以在地基中安装排水管道,尽量保持竖直或水平,打造成排水井,起到优化软土地基边界条件的作用,加快水分从孔隙中的排出。目前,最常用的排水固结技术有以下几种:(1)砂井堆载预压法。对于渗水性能比较差的饱和黏性软土地基,砂井堆载预压法的效果比较好,可起到压实地基中土质颗粒的作用,从而保证地基强度,加快土体固结的速率。(2)真空排水预压法。用砂井、砂垫层对土体进行固定处理,通过真空泵来抽出土体中的气体,让砂垫层始终保持真空状态,加快水分排出,确保能够取得理想的固结预压效果。真空预压的操作工艺比较简单,但并不适用于对地基有较高要求的市政道路工程中,也正是因为如此,这种处理技术的应用范围并不广。

3.4化学加固处理技术

化学加固处理技术是以化学原理为基础的,要应用到化学材料,和软土地基中的成分产生化学反应之后,使之形成一个整体,从而增强地基的稳固性,让后期市政道路的顺利开展奠定坚实基础。目前,化学加固处理技术在软土地基中得到了广泛应用,以粉喷桩复合地基技术为主,用特定的设备向软土层运送水泥或石灰,充分进行搅拌,让化学材料和软土地基中的水分进行反应,使软土形成坚硬的固体,以保证地基承载能力。对于部分靠近湖泊的道路桥梁隧道工程,项目所处环境地含水量非常高,土质性质发生了较大变化。为了避免对工程稳定性造成影响,可以使用水泥搅拌技术来处理地基,在必要的情况下可掺入一定比例的水泥,使其与软土路基中水分的融合更加充分,实现优化淤泥性质的目的,保证抗压能力,让项目施工开展得更为顺利。

道路桥梁工程属于基础设施建设项目。在城市化发展背景下,国家对道路桥梁工程的重视程度不断提升。在道路桥梁工程施工中,对软土地基的处理水平直接影响工程项目的质量和使用价值。道路桥梁工程软土地基加固施工的难度较大,其施工方法不断更新。应当根据道路桥梁工程项目的实际情况,选择适合的软土地基加固技术,以提升软土地基加固的质量和效果。

4结束语

综上所述,在我国大部分道路工程施工过程当中,往往会存在软土地基这个问题。如果无法在施工之前对软土地进行专业处理,往往会在施工完成之后存在沉降的问题,会影响整体道路工程施工的施工质量,消耗大量的人力、物力以及财力,影响人们的日常出行和交通,甚至会为城市的发展带来严重的负面影响。因此,在道路工程施工过程当中存在软土地基问题时,必须结合实际现场状况以及当地的施工技术水平进行综合探讨,并从中找出最适合当地道路工程施工的软土地基处理手段。

参考文献

[1]孙政.道路桥梁施工中软土地基处理技术研究[J].中华建设,2021,(06):155-157.

[2]杨东生.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].现代物业(中旬刊),2019,(06):210.