劉國鼎 孫曉宇
摘 要:市政道路相比于其它公用交通道路來說,所需要負荷的運載量較大,因此在考慮其交通樞紐承重時,應保持堅固性與穩定性。以農村道路交通為例,由于本身區域較分散,且不需進行長時間大型資源調配,交通較為稀松。而市政道路壓力較高,需要建設多種渠道分擔。橋梁隧道就是一種能夠減輕道路壓力的方式,其內部面積較大,且建于郊區,能減輕噪聲。但同時,也需要考慮到橋梁隧道容易發生崩塌以及漏水等事故,安全性較低。因此需要對其軟土地基進行探究,力圖提升其性能。
關鍵詞:市政道路橋梁隧道;軟土地基;處理對策
1導言
在實際的城市建設過程當中,會給市政道路橋梁隧道工程質量產生影響的因素有很多,在這之中軟土地基就是一個很重要的影響因素。由于軟土地基具有很強的不確定性,因此對于道路橋梁隧道整體結構的穩定性會造成很大的影響,想要保證工程項目的安全性,就要對軟土地基可能對工程項目施工所產生的影響進行深入的分析,并且提出具有針對性的處理方案。
2軟土地基特性及危害性
2.1特性
首先,軟土地基的土質比較松軟,土體的顆粒比較大,顆粒之間存在著很大的間隙,主要分布在一些水量比較充沛的低洼地帶,這種土體的含水量通常都處于近飽和狀態。其次,這種土體有著很強的壓縮性,在外力的持續作用下其表面會出現嚴重的變形,進而產生大面積下沉問題,這對于建筑物的穩定性與安全性會產生非常大的影響。而且由于軟土地基的承載能力比較低,因此在進行橋梁隧道建設工作之前需要對其進行加固,在提高其承載力之后再進行后續工作。最后,該土體具有很高的靈敏性,如果土體結構發生了改變,那么其原有的結構強度就會迅速降低,很難恢復到初始狀態。
2.2危害性
一般來說,橋梁隧道的軟土地基如果出現質量問題,將造成橋梁隧道運行承載力下降和空間嚴重磨損的問題。主要通過幾個方面進行作用,如果軟土地基的結構出現了沉降,橋梁隧道就容易出現平面塌陷的問題,從而嚴重阻礙了車輛通行。而軟土地基的強度降低也會造成橋梁隧道的道路面出現裂縫,甚至于帶動橋梁欄桿以及隧道表面的變形,從而出現翻漿的不可控后果。而橋梁隧道在運行支護結構的過程中,應對其預應力有一定的劃分。當預應力足夠達到荷載能力,支護結構才能發揮作用。然而,軟土地基多半是天然形成的沖刷結構,其土層堅固程度較高,而敏感脆弱,所以需要利用較大預應力的支護結構,能夠隨時抵御軟土地基的變化。由于軟土地基的沉降或者滲漏是不確定的,所以很多支護結構長時間難以發揮作用,就會遭到侵蝕,所以需要及時更換。而支護結構的實際應用材料較多,大多難以抵抗軟土地基消磨的強度,就會造成嚴重的局部性空洞等不良后果,當裂縫在局部不斷擴散,就會形成中心結構完全損傷的局面,致使地下滲透。當地下滲透以后,就會逐漸的沖垮路面,尤其是因為軟土基中心比兩側靈敏,就會導致兩側出水量較小,而兩側路面不均勻,從而難以發揮道路的平整作用。路面錯臺將與洞外路面產生較嚴重的落差,從而不利于車輛平穩運行,發生交通事故的可能性極高。
3市政道路橋梁隧道軟土地基處理對策
3.1增設排水砂層
導致軟土地基容易發生形變的一個主要原因就是該區域的土體中水分的含量過高。因此可以通過改變土體含水量的方式來達到加固的目的。在工程正式開始之前,工作人員要先進行壓實試驗,通過試驗來確定壓實參數,在滿足了排水需求以及承載力需求之后,由監理部門審核后予以執行。具體的方式為:先在地基的底部鋪設一層沙子類的工程材料作為鋪墊層,鋪墊層的厚度要根據壓實試驗的參數進行靈活調整。然后在鋪墊層的上面覆蓋土工格柵,使鋪墊層與上層結構之間存在一定的空間。最后在土工格柵上再次鋪墊排水砂層。通過這樣的方式來提高土體的排水能力,在運用這種加固方式的時候對于砂原料的質量要進行嚴格的把控,一方面要確保排水砂層能夠發揮應有的效用,另一方面也要對砂層的厚度進行控制,避免資源的無效浪費。
3.2排水凝固技術
在進行道路橋梁隧道施工的過程中,為了加強軟土地基處理,還可以嘗試采用排水固結的方式,具體流程主要包括以下三個方面:基于軟土層本身,對排水主體展開優化,設計成垂直的效果,以此使得強度得到提高,為之后工程項目的正常展開提供幫助。在實際應用技術的時候,應對于固結技術的特點展開合理調整,提升所有指標的精確性;施工主體應進行壓力測試,為之后技術的具體應用提供相應數據資料,以保證技術的使用效果得到全面增強,并檢驗之前施工工藝的合理性,指導下一步施工;工作人員理應將地基的具體情況全部考慮進來,合理選擇固結方式。從當前情況來看,使用率最高的便是復合排固方式。只有不斷提升固結模式的科學性,才能增強地基自身的抗壓效果,為之后的施工質量打下堅實的基礎。一般來說,工作人員能夠對水位進行觀察,通過把握其升降狀況來進行判斷。同時,方案也可以參照這一基準,不斷進行優化,為后續技術的應用提供相應基礎,進而使得項目的穩定性得到全面增強。
3.3擠密加固法
擠密加固法也是目前處理軟土地基的一種常用方式。施工人員使用專業的打孔設備將空心無縫鋼管打入土體內部,在土體中按照一定的規律打出若干個孔洞,然后向孔洞中添加素土或者是石灰土,并且按照分段夯實的方式進行夯實,填入一定量的填充物后利用夯實設備進行夯實,直到孔洞被完全填滿。這樣一方面填埋進土體內部的這些素土和石灰土就可以稀釋原土體中的水分,降低其水分飽和量,提高整個區域土體的承載能力,另一方面通過不斷的夯實使孔樁周圍的軟土土體得到充分擠壓,減少土體顆粒之間的縫隙。通過這兩個方式來提升軟土地基的承載能力。想要保證這種加固方式達到預期的效果,工作人員就要對樁孔的深度以及排列方式進行科學的設計,確保加固后的軟土地基能夠滿足項目施工的基本要求。
3.4加載填土施工技術
促使軟土沉降,提升地基強度的最有效的方法就是加載填土施工技術,從而防止在填土上方或者是緊鄰的填土路段發生沉降。在促使地基沉降固結的辦法是在地基上方施加壓力,降低填充物間的縫隙。除此之外,可以在地基表層鋪設一層細砂再覆蓋一層不透氣的水膜。因此產生真空層來促進地面的沉降。在加載填土技術施工時,要保證地基具有良好的穩定性。先進行填土工作再進行加載工作,填土工作是用水泥土、粗砂、沙壤土等一些透水性好的且承載力較大的土體進行淤泥層的添加。在填土時要避免出現欠挖和超挖等狀況。只有讓加載填土中保證地基具有很好的承載能力,才能提高軟體地基的強度與硬度。
3.5豎井排水技術
豎井排水技術是通過豎向排水井的設置,使得土內的水分得到緩慢的排除,進而孔隙進一步縮小,地基產生固結變形,最后提高地基的強度和硬度。其中可以通過在天然土層內增加排水途徑,減少排水距離,安裝豎向排水管,從而加快地基的固結。
4結束語
總之,隨著我國橋梁隧道的規模擴大,合理的保障了我國城市交通樞紐的運行,提升了城市化的質量。然而,橋梁隧道因其主要的軟土地基構造,在粘性和穩定性等方面存在不足,需要及時予以完善。
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