試析公路橋梁隧道軟土基處理對策

楊 宇

（四川大學(xué)水利水電學(xué)院，四川 成都 610065）

公路施工易受到天氣、地質(zhì)、水文等環(huán)境因素的影響，其中地質(zhì)對于公路橋梁隧道的施工影響最大。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(dāng)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(dāng)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、公路橋梁隧道軟土地基處理方法

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(dāng)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)?。加筋處理能夠增強土體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(dāng)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。

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(dāng)中，應(yīng)當(dāng)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。

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