公路橋梁隧道軟土地基處理對(duì)策分析

王娟

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

在橋隧施工中軟土地基處理效果應(yīng)符合施工要求及質(zhì)量規(guī)范，并重點(diǎn)考慮施工安全、施工方式及軟土地基等因素，地基提高穩(wěn)固性對(duì)延長(zhǎng)使用壽命具有重要作用。

1 橋梁隧道中軟土的特征

首先，橋梁隧道中的軟土的可滲透性明顯較差，由于軟土自身的滲透性較差并且含水量巨大，并且常常會(huì)呈現(xiàn)出飽和狀態(tài)，土地固結(jié)程度較差，因而所需要時(shí)間較長(zhǎng)。此外，軟土在受荷的初始階段可能會(huì)出現(xiàn)高孔隙水壓，這將會(huì)影響到地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

其次，軟土從屬于高壓縮性土，其壓縮能力將會(huì)伴隨液限和含水量的增加而增加。所以，在施工荷載的影響下，軟土的變形情況嚴(yán)重，整體穩(wěn)定性并不如其他土壤。通過(guò)不排水三軸試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)軟土的抗剪強(qiáng)度較弱，土體的固結(jié)程度過(guò)分薄弱，此外軟土還存在明顯的觸變性及蠕變性。

最后，軟土的正常含水率通常保持在50%～70%，液限保持在40%～60%，天然孔隙比為1:2，飽和度高于95%。在此中的含水率將會(huì)伴隨液限的增加而增加，伴隨天然孔隙比的增加而增加，這直接決定了軟土具備較高的可壓縮性及抗剪強(qiáng)度。此外，含水量也將會(huì)直接影響到土壤的壓實(shí)度，使后續(xù)橋梁隧道施工受到巨大影響[1]。

2 公路橋梁隧道軟土地基處理對(duì)策

2.1 換填法

施工過(guò)程中常采用置換技術(shù)更換軟土層厚度較小區(qū)域的軟土層，可采用穩(wěn)定性能高、強(qiáng)度高的建筑材料替換自然地質(zhì)中的軟土層，達(dá)到提高承載力的效果。采用置換技術(shù)時(shí)，需以穩(wěn)定的壓力重復(fù)壓實(shí)替換的土層，達(dá)到加固的效果，有效提高建筑結(jié)構(gòu)地基的承載力和強(qiáng)度。需要注意的是，置換過(guò)程必須結(jié)合項(xiàng)目所在地自然環(huán)境及周圍地質(zhì)情況，綜合分析置換技術(shù)實(shí)施過(guò)程，選擇合適的替換材料，用于替換的材料必須做好質(zhì)量檢測(cè)工作，保證置換后土層的強(qiáng)度和承載力滿足要求。

2.2 擠密技術(shù)處理措施

此種技術(shù)處理方案是按照比例來(lái)將灌漿灌注到松散的巖縫內(nèi)部，通過(guò)相應(yīng)的比例壓入方案，提升橋梁隧道內(nèi)部空間的完整性及其穩(wěn)定性，同時(shí)還可以結(jié)合凝結(jié)及硬化等處理方案增強(qiáng)固結(jié)性。與此同時(shí)，此種技術(shù)還能夠被應(yīng)用在巖縫內(nèi)部的處理中，此舉能夠避免地下水所對(duì)軟土地基造成的影響，增強(qiáng)其承壓能力。其次，此種注漿凝膠技術(shù)能夠促使灌注巖縫周邊相互聚合，最終促進(jìn)多部位融合，這將會(huì)有效增強(qiáng)當(dāng)前橋梁隧道內(nèi)部的各個(gè)部分的完整性，同時(shí)還能夠顯著增強(qiáng)軟土地基的承載力。

2.3 排水固結(jié)技術(shù)處理措施

首先，將黏土層作為基準(zhǔn)，垂直設(shè)計(jì)排水柱，此舉主要用于不斷增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，為后續(xù)施工活動(dòng)提供科學(xué)合理的支撐作用，在此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)排水固結(jié)處理方案的特性及其基礎(chǔ)操作方案形成深度了解，結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)勘測(cè)軟土地基的密實(shí)度。

其次，施工單位還需要開(kāi)展相應(yīng)的壓力測(cè)試工作，用于獲取更為精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)，為此后的排水固結(jié)處理方案的深度應(yīng)用帶來(lái)幫助，提供足夠良好的數(shù)據(jù)支撐作用，用于有效提升應(yīng)用成效，滿足道橋施工的實(shí)際需要。

最后，施工主體需要充分契合軟土地基的實(shí)際應(yīng)用情況，選擇更為符合工程需要的排水固結(jié)法。就目前來(lái)看，橋梁隧道施工單位普遍會(huì)使用深層復(fù)合排固法和復(fù)合排固法，只有這樣才能不斷提升排水固結(jié)法的科學(xué)性與合理性，以此來(lái)增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度，為此后的地基施工提供良好的鋪墊。通過(guò)對(duì)排水固結(jié)方案的深度應(yīng)用，施工單位能夠結(jié)合軟土地基的基本情況，設(shè)計(jì)更為完整的工程模型，以此為基礎(chǔ)，判定水位的實(shí)際情況，工程設(shè)計(jì)方案則能夠在此種情況下不斷優(yōu)化完善，為此后應(yīng)用技術(shù)的選擇提供更為良好的參考作用，全面提高橋梁隧道的工程穩(wěn)定性和工程安全性[2]。

2.4 注漿技術(shù)處理措施

灌漿技術(shù)是依據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求科學(xué)合理的配置灌漿液，利用施工壓力設(shè)備，將灌漿液灌入裂縫和軟土層中。灌漿技術(shù)的使用有利于提高隧道巖體縫隙的密封性能，保證軟土地基的強(qiáng)度和承載力，其基本原理是利用壓力設(shè)備將漿液灌入巖壁的裂縫和孔洞中，阻斷地下水對(duì)地基或建筑結(jié)構(gòu)的侵蝕，有利于圍巖與軟土地基形成整體，促進(jìn)固體整體巖體的形成，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高巖土和軟土地基的承載力，降低不均勻沉降的可能性。灌漿前必須對(duì)灌漿液進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢測(cè)，保證質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，同時(shí)，還需注意對(duì)水滲透性強(qiáng)的材料的選擇，根據(jù)注漿壓力和實(shí)際工程條件合理調(diào)整注漿工序和注漿方法，保證注漿液充分發(fā)揮作用，加固巖土和軟基。

2.5 復(fù)合地基法

通過(guò)加強(qiáng)地基強(qiáng)度以減少結(jié)構(gòu)不均勻沉降的目的，此方法被稱為復(fù)合地基法。常見(jiàn)的復(fù)合地基法：①水泥攪拌樁：一定程度提高地基強(qiáng)度，但處理深度有限，一般不超過(guò)15m樁長(zhǎng)，大直徑攪拌樁樁長(zhǎng)可達(dá)25m；施工速度較快。②旋噴樁：場(chǎng)地適應(yīng)能力較強(qiáng)的處理方式，類似于攪拌樁的加固土樁，施工速度快，但造價(jià)高。③CFG樁：樁長(zhǎng)度不超30m，施工工期短，可較好解決路基沉降問(wèn)題。④強(qiáng)夯置換：適合淺層處理，適應(yīng)性較低（同動(dòng)力固結(jié)法）。復(fù)合地基是通過(guò)對(duì)天然地基進(jìn)行加固或者更換來(lái)完成地基處理，或?yàn)樘嵘馏w強(qiáng)度而在天然地基中安裝增強(qiáng)材料。人工地基由基體（天然地基土壤或改性天然地基土壤）和加強(qiáng)材料（如樁體）兩部分組成，經(jīng)過(guò)處理的這部分區(qū)域形成了地基加固區(qū)域，地基加固區(qū)域的作用荷載，由天然地基和增強(qiáng)體共同承受[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

橋隧工程現(xiàn)階段普遍具有較大的規(guī)模，使設(shè)計(jì)難度不斷增大。因此，在施工過(guò)程中具有很多不確定性因素，若對(duì)軟土地基處理不夠重視，將引發(fā)一系列危害。所以，橋隧施工應(yīng)對(duì)軟土地基處理提高重視，使橋隧質(zhì)量符合預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，不僅使軟土地基危害性降低，還可使橋隧使用壽命得到一定程度的延長(zhǎng)。