楊強
(中鐵十八局集團有限公司 天津 300000)
軟土地基的土質(zhì)相對疏松,土體穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)承載能力較差。在軟土區(qū)域進行橋梁隧道項目的施工建設時,要嚴格做好地質(zhì)勘測與前期的調(diào)研工作,并以此為基礎制定切實可行的處置對策,同時還要對施工期間的人員、設備以及施工工藝進行嚴格把控,提高軟土地基的處理效果,為工程的建設、運營奠定堅實的基礎。
軟土地基主要由軟土構(gòu)成,其土質(zhì)粘性高、穩(wěn)定性差,土顆粒之間存在較大的縫隙。另外,軟基還具有高壓縮性、低抗剪性,地基的承載力相對較低,土體中的含水量較高,主要受到河流的長期沖刷而形成,尤其在一些水量充沛的低洼地帶,軟土地基的存在將對橋梁隧道施工帶來極大的危害。此外,軟土土質(zhì)具有較高的靈敏度,一旦受到外界因素的擾動,將失去原來的穩(wěn)定狀態(tài),進而使得承載能力降低。
一方面,在進行橋梁隧道項目的施工建設期間,難免會遇到軟土等不良地質(zhì)。由于橋梁隧道工程自身重力較大,如果施工過程中不能對強度低、壓縮性高的軟土路段進行有效的處置,將導致橋梁隧道出現(xiàn)變形、失穩(wěn)等問題,進而影響到工程的安全性。另一方面,軟土地基的含水量相對較高,土質(zhì)滲透性低,通過做好地基加固工作,能夠降低地基中水分對路基路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響,進而提高橋梁隧道工程的使用周期。
地基工程作為橋梁隧道施工工作的一項重要組成部分,其處理質(zhì)量將對橋梁隧道的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生直接的影響。具體施工期間,經(jīng)常受到勘察工作、施工人員設備以及施工工藝等因素的限制,導致地基處理質(zhì)量不達標,進而使地基中的水分通過毛細作用進入到路面結(jié)構(gòu)中,引發(fā)路面侵蝕的問題,該問題在隧道工程中表現(xiàn)的尤為明顯。另外,在一些南方多雨地區(qū),經(jīng)常出現(xiàn)強降雨等惡劣天氣。如果地面積水得不到及時排除而滲入到軟土地基中,也將影響到地基穩(wěn)定性問題,進而反射到路面結(jié)構(gòu)中,造成路面侵蝕問題。
對于軟土地基而言,其沉降過程具有不均勻性,如果支護結(jié)構(gòu)設置不合理、不穩(wěn)定,將導致橋梁隧道工程的路基路面出現(xiàn)不均勻沉降問題,最終導致橋梁隧道結(jié)構(gòu)的破壞。此外,在隧道項目中,路基路面的不均勻沉降還可能引發(fā)滲透漏水的問題。一旦軟土地基出現(xiàn)了下沉以及結(jié)構(gòu)變形的現(xiàn)象,還可能導致隧道內(nèi)局部位置出現(xiàn)空洞現(xiàn)象,進而威脅到隧道結(jié)構(gòu)的安全性。這樣一來,行車的安全性大大降低,事故發(fā)生概率將顯著提高。
在軟土地基上修筑的橋梁隧道項目,其自身的穩(wěn)定性與荷載承受能力相對較差,并且在橋梁隧道施工期間容易引發(fā)路面硬化的問題?,F(xiàn)階段,在進行路面結(jié)構(gòu)的施工時,主要用的材料是瀝青混凝土,由于這一材料的結(jié)構(gòu)承載能力較低、柔性較高,工程使用期間經(jīng)常出現(xiàn)路面硬化與開裂的問題。
在進行軟土路段的加固處理時,可以采用砂層墊平技術(shù)進行處置。具體施工期間,需要在地基上部鋪上一層砂礫類材料作為墊層,提高地基的排水效果。此外,還應做好相關(guān)設施的養(yǎng)護與管理,避免與地面發(fā)生接觸。
利用旋噴樁加固技術(shù)開展軟土地基的處理有著良好的效果,但該技術(shù)應用期間相對復雜,需要施工人員對施工工藝進行嚴格的管理,并針對橋梁隧道的環(huán)境進行適當?shù)募夹g(shù)調(diào)整。具體施工期間,首先需要對鉆機的鉆進深度、位置進行合理的設計,如果鉆進深度與位置不合理,將導致軟土地基的處理收效甚微。鉆進位置大多位于較高的區(qū)域,鉆頭旋轉(zhuǎn)期間需要對土體進行嚴格的處理與攪拌,使得漿液與土體之間能夠充分的混合。當旋噴樁固結(jié)之后,還需進行地基的加固處理。
通過排除軟土地基中的水,可以起到地基加固的作用。施工過程中,需要根據(jù)勘察報告合理進行垂直排水柱的設計。此外,施工期間還要對負荷壓力進行實時的監(jiān)測,確保軟土地基排水固結(jié)效果。針對施工現(xiàn)場的具體情況,可以適當選取深層排固法以及復合排固法等眾多類型的排水固結(jié)技術(shù),以此來提高軟土地基的抗壓能力與承載效果。
注漿加固技術(shù)在當前的橋梁隧道軟基處理中有著廣泛的應用,相對其他加固處理技術(shù)而言,該技術(shù)應用過程中有著一定的便利性,并且加固效果較好。施工時,首先需要根據(jù)軟土地基的實際情況進行漿液配合比的設計。之后,要將配置好的漿液注入到橋梁隧道圍巖的縫隙中。同時,還需要施加一定的壓力,使得漿液充滿隧道圍巖的空隙。此后,在利用漿液凝結(jié)與硬化工藝,提高圍巖的加固成效。隨著注漿的不斷注入與凝固,原本松散的巖土體以及內(nèi)部的裂隙將會被漿液封堵。因此,土體中分布的地下水滲透管道將會被切斷,進而防止地下水的滲入。當漿液凝固之后,在膠結(jié)作用的影響下,原本松散的土體將緊密的凝結(jié)在一起,進而漿液與土體之間能夠形成一個具有一定強度的整體結(jié)構(gòu),使得疏松的軟土地基強度得到提高。具體施工期間,要確保配置的漿液具有較強的穩(wěn)定性,避免沉降等問題的出現(xiàn)。在進行壓漿材料的設計時,要對橋梁隧道的地層條件做出全面的分析,并研究底層斷裂的實際狀況,降低軟土地基的滲透效果。另外,注漿期間要對漿液的壓注以及施工范圍做出嚴格的控制,對泵量進行實時的調(diào)整,確保施工效果滿足工程的使用要求。
擠密技術(shù)應用過程中,首先應在軟土地基中設置樁孔,之后再向樁孔中填入素土與石灰土等材料。上述工作結(jié)束后,還要進行夯實處理。需要注意的是,要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行填充料的選擇與配合比設計。相比于其他施工技術(shù)而言,擠密處理過程中無需使用大型的機械設備,因而施工造價容易得到控制。但是,如果不能對填充料進行嚴格的控制與管理,將對周圍的環(huán)境產(chǎn)生破壞?,F(xiàn)階段,在進行軟土地基的擠密處理時,通常會用到火山灰、粉煤灰等材料,填充時可以添加一定量的生石灰等材料,進而提高軟基加固效果。
一方面,可以采用換填技術(shù)進行橋梁隧道軟基的處理。具體施工期間,需要用到大量的換填料,并且施工工藝較為傳統(tǒng),施工過程中需要消耗大量的人力、物力與財力。但是,施工時沒有用到先進的施工工藝與設備,因而該方法相對簡便,同時對提高軟土地基承載力有著良好的效果。具體施工期間,首先要做好換填料的選擇,所選材料的造價不能過高,并且運輸距離不能過長。在橋梁隧道施工期間,對于坡腳與仰拱位置處的軟基處理,可以采用這一方法進行處置。施工期間涉及到的土方量相對較大,因而要加強對施工人員、設備以及施工安全性的管控。另一方面,施工時還可采用隔墻澆筑處理技術(shù),該技術(shù)的應用能夠防止隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)環(huán)向位移。需要注意的是,利用該技術(shù)進行施工時,要對隔墻縫隙嚴格做好抹平處理,防止隧道工程發(fā)生裂縫等問題。此外,該方法還能對隧道的整體結(jié)構(gòu)起到優(yōu)化作用,使得襯砌結(jié)構(gòu)的強度得到提高。
軟土地基的處理效果對于整個橋梁隧道工程的施工質(zhì)量有著重要的影響,在進行軟基加固工作時,要根據(jù)現(xiàn)場的實際地質(zhì)、水文等條件,選擇合理可行的加固處理技術(shù),并對整個施工過程進行嚴格的把控,加強對施工工藝的合理應用,不斷提高軟基的加固效果,確保橋梁隧道項目運營期間的安全性與舒適性。