試析公路橋梁隧道軟土基處理對策

楊興斗

【摘 要】公路橋梁隧道施工過程中，軟土地基施工技術(shù)占據(jù)著重要地位，因此，在具體的工程中，要抓住軟土地基處理技術(shù)要點，促進其質(zhì)量的有效提高。本文就主要對公路橋梁隧道軟土基處理進行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】公路隧道；軟土基；特征

引言：

我國地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，一些突發(fā)情況無法預(yù)計，其中軟土基問題一直是困擾我國公路橋梁隧道施工的一個難題。如今隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路交通也得到了飛速發(fā)展，公路作為主要的交通方式，在軟基上建造公路橋梁無法避免，軟土地基的特性使得其施工的難度較大，如何采取有效的處理對策，尋找解決公路橋梁隧道軟土基施工技術(shù)與處理辦法，是一個值得研究的重要課題。

一、軟基的概念與特征

軟基也被稱作軟土路基，其持力層大部分由軟土構(gòu)成，軟土有著較強的壓縮性，土質(zhì)較為疏松，壓縮性較強并且抗剪能力較弱。軟基大部分處在地勢低洼、水源充足的地方，由于長期處在積水的環(huán)境之下，有著大量的植物生長并且產(chǎn)生了大量的沉淀物。具體來講，軟土地基工程有著以下幾點特征：大孔隙比，軟土地基由于形成條件以及土體顆粒的內(nèi)在特性，其顆粒之間有著很大的空隙，天然孔隙比大于1，天然含水量接近甚至大于液限，其含水量常常處在飽和的狀態(tài)；高壓縮性，由于軟土地基的孔隙較大，因而有著高壓縮性的特征，其固結(jié)的周期長，無法長期穩(wěn)定，承載后易導(dǎo)致變形而形成地面的大面積沉降的現(xiàn)象，并且因梁柱結(jié)構(gòu)開裂與底板不均勻沉降問題而影響到使用的性能；低承載力，天然地基的承載力通常小于60KPa，如果不經(jīng)過加固處理，很難滿足承載的需求，一旦加固處理不完善，則容易造成因承載力不夠而破壞倒塌等事故；高靈敏度，軟土結(jié)構(gòu)容易被破壞，有著高靈敏的特性，并且由于流變性的特征，沉降穩(wěn)定時間長，變形持續(xù)的周期長，部分深厚的軟土沉降持續(xù)的時間超過十年以上。

二、軟土地基對公路橋梁隧道的影響

1、路面侵蝕

隧道的地基建設(shè)作為公路橋梁隧道施工主要部分，地基施工的質(zhì)量對公路的使用壽命有著直接的影響，軟土基對于路面的影響非常大。而在實際的公路橋梁隧道施工當中，很容易產(chǎn)生路面侵蝕的現(xiàn)象，尤其是在降水量大的季節(jié)，路面極易大面積破損。公路橋梁隧道施工主要材料為混凝土物質(zhì)，路面侵蝕現(xiàn)象對這些材料的緊密度有著很大的影響。

2、路面硬化

軟土地基的堅固性與穩(wěn)定性較差，因而在施工的過程當中容易形成路面硬化現(xiàn)象。公路橋梁隧道施工主要使用的為混凝土與瀝青材料，這些材料本身的穩(wěn)定性不強，容易出現(xiàn)內(nèi)部開裂與硬化。并且路面的硬化同公路橋梁隧道施工的材料比也有著直接的聯(lián)系。

3、路面沉降

路面沉降是軟土基層的主要危害，也是公路橋梁隧道建設(shè)施工過程中的一個主要難題。軟土地基的路面沉降的主要影響因素為長期的地下水沖刷，導(dǎo)致軟土地基水土流失，強度與密度下降。同時公路橋梁隧道施工的技術(shù)不全面也對路面的安全性與穩(wěn)定性有著直接的影響。

三、公路橋梁隧道軟土基處理對策

1、深層軟基的處理

管樁加固。如今隨著公路施工技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展，管樁加固越來越多地被應(yīng)用到了施工當中。鋼筋混凝土管樁目前在我國應(yīng)用較多，管樁插入土體，加強通過土體的摩擦，使其結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定?；炷恋脑靸r較低，由于其經(jīng)濟性的特征，許多工程應(yīng)用這種方法，不但經(jīng)濟環(huán)保，還能提升荷載能力。深層密實。這種方法運用的目的在于增加軟基的強度，利用多種壓實方法處理深層的軟基，例如振動、夯擊等方法的應(yīng)用。只有增加深層次的土體緊密程度，才能夠保持土體間的緊實程度，有效解決水分對于深層軟基的影響。這種方法的使用通常也會結(jié)合一些其他方法。深層攪拌。攪拌是通過攪拌機對軟基進行攪拌處理，將軟基同石灰、水泥等進行充分反應(yīng)與融合，通過物理、化學(xué)反應(yīng)來改善深層軟基的強度與密度。深層攪拌的方法主要可以分為兩種，即干法和濕法，干法為粉噴樁法，濕法為旋噴注漿法。按照具體的地質(zhì)情況，如果土壤水分含量較大，就需要采用干法，如果水分含量較小就可以使用濕法。目前這種方法一般在高級公路與碼頭等施工中使用。

2、淺層軟基的處理

換填土。由于軟土較薄，因而可以將軟土清除，換填一些級配和物理特性更好的顆粒，例如粉煤灰、碎石等。換填之后，可以進行夯實操作，確保軟土層的強度符合施工需求。換填土一般在公路地基處理中應(yīng)用，壓實工作一般采取機械碾壓的方式，如果一些地方需重點加強，則采取重錘夯擊的方式。而清除的軟土能夠作為護坡，起到防水的作用。加筋處理。加筋處理是指在路堤擋墻中加入一些合成材料，例如鋼筋、鋼條等，或者對邊坡進行打錨處理，常見的有樹根樁、土釘?shù)取＜咏钐幚砟軌蛟鰪娡馏w的強度以及抗剪能力，從而全面提升軟土地基的承載能力，促進地基的穩(wěn)定性與持續(xù)性，避免土基沉降的現(xiàn)象。但加筋法需要耗費大量的材料，工程量也較大。強夯法。強夯處理法的主要施工的步驟為對軟土地基進行反復(fù)捶打壓實，利用夯實機械與壓路機進行壓實處理。強夯法能夠有效減少軟土地基內(nèi)部的材料間隙，從而提高路面材料的密實程度。一次夯擊能夠產(chǎn)生幾十噸的壓力效果，可以將粉煤灰、碎石、石塊等壓實到地基當中，同軟土固結(jié)為一體。并且夯擊也能夠有效地排除水分，提升軟土基的緊實度。如今強夯法在我國施工中的應(yīng)用較為廣泛。

3、超前預(yù)支護和超前預(yù)加固

超前支護是在地道開挖之前進行的支護，其支護方法多種多樣，首要包含了超前預(yù)支護以及超前預(yù)加固兩方面內(nèi)容。超前預(yù)支護首要包含管棚加固法、超前小導(dǎo)管加固法、超前錨桿法、掌子面噴發(fā)混凝土關(guān)閉法以及抗滑樁等，而超前預(yù)加固首要指的是超前預(yù)注漿，包含地表注漿和洞內(nèi)超前鉆孔注漿。（1）超前預(yù)支護。管棚法。依照設(shè)計將鋼管安裝在已鉆好的空泛中，沿著地道的概括外排列成鋼管棚，并對鋼管內(nèi)部進行注漿處理，使其與型鋼鋼架構(gòu)成預(yù)支護系統(tǒng)，然后承當周圍巖石的壓力。這種方法在地質(zhì)松軟且不完好的地層上經(jīng)常運用且作用顯著，支護強力較大，能同時增加土體的橫向拱作用、縱向梁作用以及周巖的穩(wěn)定性。（2）超前小導(dǎo)管法。沿橋梁地道縱向在拱上部開挖概括線外相應(yīng)范圍內(nèi)向前上方或沿著地道橫向在拱腳鄰近向下方歪斜必定視點的密排注漿花管道，注漿花管的顯露端的鋼支持可有可無，其效果類似于管棚，也能起到注漿防水的效果。（3）超前錨桿法。此法又稱為斜錨桿法，一般用于淺埋松懈的破碎地層，是沿著地道縱平面方向在拱上部開挖概括線外相應(yīng)間隔以內(nèi)向前上方或沿地道水平方向在拱腳鄰近向下方歪斜必定外插角的密排砂漿錨桿。在洞口施工中起著插板、進步安穩(wěn)系數(shù)的效果。（4）掌子面噴發(fā)混凝土關(guān)閉法。此法一般用于地道洞口巖石安穩(wěn)性較差或巖層含水量較多的情況，可經(jīng)過噴發(fā)混凝土使掌子面暫時密封，防止巖體由于過度風化而造成的坍塌。此外，還可以在掌子面形成一層較薄的暫時性的支護層，確保掌子面的安穩(wěn)性。另一方面，在混凝土噴發(fā)之前，可以經(jīng)過關(guān)閉掌子面作止?jié){墻，確保漿液巖縫的深度，從而使?jié){液充沛與巖石體交融，以進步灌注成效。

結(jié)束語：

公路橋梁隧道的建設(shè)施工是我國運輸行業(yè)的重要項目。而軟土地基是常見的施工難題，如今隨著施工技術(shù)工藝的不斷發(fā)展，機械設(shè)備的不斷完善以及新型材料的應(yīng)用，實際的施工當中，應(yīng)當注重對各種施工處理方法的衡量，結(jié)合施工地的情況，注重對不同加固處理方法的結(jié)合使用，兼顧軟土地基施工處理的質(zhì)量與經(jīng)濟性，從而促進我國公路橋梁隧道工程發(fā)展。

參考文獻：

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