软土地基的桥梁隧道施工技术分析

软土地基的桥梁隧道施工技术分析

李海

身份证号： 13082619870720****

摘要：随着我国经济的快速发展，桥梁工程建设数量显著增长，各种规模、等级和结构的桥梁工程日渐实施，完善了我国的交通网络。但桥梁项目实施中可能面临复杂的地质地形结构，尤其是桥梁隧道建设时的软土地基问题加剧了施工的技术难题，为提高桥梁隧道施工的安全性和高效性，工程企业在施工建设时应根据现场软土地基的性质和特点，选择恰当的施工工艺与技术。基于此，本文重点分析了软土地基条件下的桥梁隧道施工技术，对实际的桥梁隧道工程建设具有一定的技术指导意义。

关键词：软土地基；桥梁隧道；施工技术

引言

软土地基是桥梁隧道施工中常见的一种地质结构，其土层强度低，易于压缩，在施工中常会由于外界的压力出现变形，进而影响桥梁隧道的地基结构强度，不利与优化建筑的质量。为了保证工程质量，在未来的施工中，管理人员应当采取合理的手段避免软土地基的影响，对其性质等进行优化，满足工程的建设目的。

1.桥梁隧道中软土地基的特点及危害

软土地基主要成分为软土，是一种结构较软、黏性较差的地基种类，因其结构构成中颗粒间的缝隙较大，所以土质主要为疏松状态，并且在使用中呈现较差的稳定性和坚固性。虽然软土地基的压缩性较强，但是抗剪能力和承受能力都比较薄弱，再加上结构组成中含有较大的水分，所以导致在使用过程中需要加固，来确保施工项目的稳固性和安全性。而软土地基如果处理效果不佳，则极易给桥梁隧道带来一些危害，其中最常见的危害包括以下几点：

第一，路面发生侵蚀或沉降、渗水现象，软土地基松软层上铺设路面，其渗透性则会加大，加之降雨天气影响，一方面给路面稳固性造成影响，另一方面还会因为地基整体结构的变化，给车辆行驶的安全性造成危害。第二，路面硬化、裂缝现象，桥梁隧道中软土路基的使用中因为其渗透性较高，所以导致路面水分流失较大缺失养分，加之路面结构内外温度的差异，容易导致张力过大出现裂缝现象等。

2.软土地基对桥梁隧道的影响

2.1软土地基造成路面沉降

软土地基条件下的桥梁隧道施工中，路面沉降现象发生的频次也相对较高，这种问题对于桥梁隧道的质量安全影响非常大。根据调查，这种情况下的路面下沉多是由于路桥软土层遭遇了严重的地下水冲刷，地基中的水土流失问题严重。此外，部分桥梁隧道工程项目的实施过程中，施工人员的技术能力低下，并没有结合软土地基的实际情况、桥梁隧道的结构要求来进行相应的地基处理，引起了严重的沉降，甚至在一些极端条件下加剧了路面的整体断裂。

2.2软土地基造成路面侵蚀

软土地基的性质比较特殊，在桥梁隧道施工的过程中，如果缺乏对软土地基的适当改良和处理，将会加剧桥梁隧道的结构问题。通常情况下，在桥梁隧道施工过程中，碎石、混凝土是不可或缺的材料，这两种材料的性质特殊，抗雨水侵蚀能力不够，这一特点使得软土地基条件下的桥梁隧道施工中，常常会遇到严重的路面桥面侵蚀问题，尤其是在雨季，路面或者桥面可能会受到严重的侵蚀而引起大面积破碎。

2.3软土地基的流变性导致桥梁基体变形

软土本身具有流变性，这一性质使得当软土遭遇了长时间的荷载作用以后，即使在荷载保持稳定的条件下，也依旧面临着变形的问题，主要是由于随着时间的变化，土骨架黏滞蠕变越发明显，也就势必伴随着软土的严重变形，根据工程实践经验，在土内黏土颗粒含量越高的情况下，这种变形现象更为突出。虽然蠕变的速率非常小，但土中剪应力值的变化同样会影响到蠕变速率，在施工过程中需注意二者之间的这种关系。工程经验表明，当应力低于不排水剪切强度的50%情况时，整体上属于减速蠕变，最终会保持在相对稳定的条件下；当应力高于不排水剪切强度70%的情况下，蠕变速率保持在相对稳定的条件下，但蠕变直到渐增最终被破坏。因此，当桥梁隧道工程施工中遇到了软土地基的施工条件时，除了要考虑排水固结的因素，更要加强对蠕变现象的分析，以有效应对桥梁基体的变形现象。

3.软土地基的技术处理措施研究

3.1喷桩加固法

除了前面所说的用分层填土的办法来对地层进行加固外，在实际施工中常常还使用化学方法以提高土层的强度.相比分层填土法，化学加固技术的施工要求较高，需要注意以下两个要点：首先，在加固处理前要把所需处理位置上的石子砂砾等障碍物清除干净，以确保场地的整洁。其次，在完成地面清理后，进行喷桩施工前应对场地的自然地理条件进行勘察，如环境的湿度、水文地质情况等等，以此确定好喷基的配方。在实际施工时，施工人员应先对施工现场仔细的勘察，同时把获取的现场情况和研究结果提供给设计参考，设计结合环境特点对其进行优化，以避免在实际建设时发生设计与现场不符的现象。

3.2分层填土法

分层填土法又被称作换填法，即在施工过程中将桥梁隧道的地基位置一下软土层挖出，使用强度较高，结构性质满足施工需求的材料进行填充，提升地基的结构强度。在施工区域的部分软土层土体在实际施工中会出现湿润膨胀，其承载力较小，无法满足桥梁隧道建筑对地基的承载力需求，影响了建筑的稳定性和结构强度。因此，在施工过程之中为了减少土层在施工和使用之中的沉降特性，提升施工地基基础的强度，施工人员需要使用强度和稳定性满足施工要求的砂石或是沙土等材料来替换这些软土层。在替换过程之中一般会使用分层填土的方式来施工，这样可以避免施工地基土体在替换中出现孔洞或是缝隙，保证施工土体的结构密度和承载力满足施工需求。

3.3表层排水法

在进行桥梁隧道施工时，施工人员为了防止施工场地粘性地基对工程质量的造成影响，通常会在表层土基中添加排水物质，以进一步提升地基的承载力。通常来说，其所添加的物质主要为砂砾，形成的砂砾层不仅能有效的排除上层所渗透的地表水，还能给施工创造有利的条件。此外，地基土层中排水能力的提升还能避免在工程完成后地基出现沉陷，使工程的建设质量得到保障。

3.4地基夯实法

在对施工所处的地基土层提前做了的排水处理后，为让地基的压实度和稳定性满足工程施工要求，施工人员一般会使用各类施工机械工具。借助其机械夯实力来对地基进行处理，提高地基的物理强度，改善的地基土层的压缩性，加固地基结构。强夯法的基本原理是降低软土层中的含水量，使其土层结构强度提升，压缩软土层的体积，使其可以承受更大的压力，降低变形性，承受当前桥梁隧道建筑的大体积压力。夯实时应高度重视施工机械的操作使用，对操作人员应加强监管和提醒，以防止发生误操作而引发施工安全事故。在强夯法施工时，应注意把握夯击沉降量与最佳击数之间的关系。施工前，应依据地基土的含水量，通过设置试验段的方法确定出符合设计承载力要求，所需进行的夯击遍数，以确保工程的经济性和可行性。需要注意的是，在开始夯击时，由于土的结构遭到了破坏，新的挤密过程还没有彻底实现，但其加固凝聚力和其密度都将会随时间而得到提升。

3.5垫层法

软土地基处理中，垫层法同样非常有效，在利用这一施工方法进行相应处理时，主要是利用沙石材料来填充底部，使得地基的承载力和强度得以提高，因此，垫层法对软土地基的处理有效克服了地基沉降的风险，因为沙石材料的性质特殊，可以使得软土地基的排水性相对较好，对开裂、沉降控制都有着重要的意义。

结语

软土地基条件下的桥梁隧道施工难度较大，为达到最佳的施工处理效果，工程人员需注重对软土地基的分析，根据桥梁隧道的结构特点和施工要求，选择最佳的施工处理技术，保持桥梁隧道结构的安全性。

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