公路橋梁隧道軟土地基處理對策

王迎暉

（山西省晉城北公路管理段，山西 晉城 048000）

0 引言

軟土呈松散的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，容易儲(chǔ)存大量的水分。在水侵蝕作用下，軟土的穩(wěn)定性難以得到保證，若直接在該處建設(shè)橋梁、隧道，將由于軟基承載能力不足而失陷，迫使上部結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定性均受到影響。因此，必須準(zhǔn)確探明軟基對公路橋梁隧道的具體影響特點(diǎn)，再采取行之有效的處理措施。

1 公路橋梁隧道軟土地基的處理要點(diǎn)

1.1 提高抗剪強(qiáng)度

軟土地基承受剪切破壞力的原因之一是自身的承載力比較差，側(cè)向土壓力產(chǎn)生出來的作用，會(huì)直接導(dǎo)致公路橋梁隧道的整體框架穩(wěn)定性受到不良影響。與此同時(shí)，由于受到填料或者隧道建筑荷載等因素帶來的不良影響，軟土地基的表面會(huì)出現(xiàn)凸起的情況。由于受到現(xiàn)有諸多問題的影響，抗剪強(qiáng)度嚴(yán)重不足，所以必須開展公路橋梁隧道軟土地基的處理，更為重要的是提高抗剪強(qiáng)度，以此保證處理效果。

1.2 降低地基透水性

公路橋梁軟土地基挖掘基坑的時(shí)候，多數(shù)施工單位在日常工作過程中缺少科學(xué)性、合理性的操作流程和方法，同時(shí)土層內(nèi)部存在較為嚴(yán)重的問題，軟土地基會(huì)出現(xiàn)不同程度的滲漏問題?；诖?，在開展公路橋梁隧道軟土地基處理時(shí)，應(yīng)以科學(xué)合理的支撐措施為基礎(chǔ)，盡量降低軟土地基的透水性，這樣才能夠避免土層自身承擔(dān)過量的水壓力。

川桂精油的化合物組成和其他種類差異最大，它的桂皮醛含量僅有4.114%，而桉樹腦含量高達(dá)31.293%。整體香氣特征并不以桂皮醛為主導(dǎo)，而是樟腦一樣的清涼香味，與傳統(tǒng)印象中的桂皮氣味相差很大。其特有的刺激香氣來自桉樹腦、樟腦、龍腦、乙酸冰片酯等帶有清涼氣味的成分。

1.3 改善動(dòng)力特征

公路橋梁隧道地基自身呈現(xiàn)出的動(dòng)力特征一般表現(xiàn)在地震災(zāi)害運(yùn)動(dòng)等方面。一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的地震災(zāi)害等，地基土層當(dāng)中較為松散的粉砂質(zhì)就會(huì)呈現(xiàn)出液化反應(yīng)。這種反應(yīng)現(xiàn)象對于地基土的動(dòng)力特征會(huì)產(chǎn)生一系列的影響。隧洞施工中雖然可以對其展開打樁處理，但是會(huì)導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)嚴(yán)重的下沉情況。因此，要對該類型的振動(dòng)特征進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，這樣才能夠?yàn)檐浲恋鼗奶幚硇Ч峁┍ＷC。

（3）將“套路”與新思路有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)解題效率的最大化。還有些情況下單一應(yīng)用“套路”或構(gòu)建新思路都難見成效，我們可以嘗試將它們“融為一爐”。

1.4 減少軟土地基的壓縮性

軟土地基土質(zhì)的壓縮性通常呈現(xiàn)在大范圍內(nèi)建筑物的沉降上。由于公路橋梁隧道本身具有基礎(chǔ)的功能應(yīng)用作用，所以對其自身的荷載要求也較高。在其承受的建設(shè)項(xiàng)目中，如果荷載壓力明顯超過標(biāo)準(zhǔn)要求，那么會(huì)引起嚴(yán)重的沉降問題。與此同時(shí)，在開展基坑挖掘或者外部環(huán)境降水時(shí)，同樣也會(huì)引起沉降問題。這種類型的沉降問題通常是地基土的壓縮性過高而引起的，所以在公路橋梁隧道軟土地基處理過程中，必須針對地基土的壓縮性進(jìn)行妥善處理，避免其壓縮模量提升。更為重要的是，要盡可能避免由于壓縮性路基沉降而帶來嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)問題。

（3）超前錨桿法。在淺埋松散的破碎地層加固施工中，常采用超前錨桿法。材料為砂漿錨桿，沿著隧道水平方向在拱腳周邊向下傾斜設(shè)置，或采取沿拱上部開挖輪廓線依次設(shè)置的方法。以洞口施工為例，通過超前錨桿法的應(yīng)用，有利于提高洞口的穩(wěn)定性。

2 軟土地基對公路橋梁隧道的影響

3.2.1 石灰填塞壓實(shí)法

——一段時(shí)間內(nèi)，四川省廣安市委原副書記嚴(yán)春風(fēng)、重慶市渝北區(qū)委原常委吳德華、海南省社會(huì)主義學(xué)院原院長施耀忠等一批表面潔身自好，作風(fēng)正派，實(shí)則道貌岸然，腐化墮落的“兩面人”相繼被查處。對此，北京大學(xué)廉政研究中心副主任莊德水認(rèn)為，必須改變一些地方干部考核走形式的現(xiàn)狀，擴(kuò)大干部考核評(píng)價(jià)的主體和范圍，多渠道多方式多側(cè)面了解一個(gè)干部的品行和業(yè)績。組織部門應(yīng)當(dāng)給正直的干部撐腰，多關(guān)注勤勤懇懇干事的干部，防止被投機(jī)者、取巧者所誤導(dǎo)。（《中國紀(jì)檢監(jiān)察報(bào)》11月15日）

2.1 造成路面侵蝕

軟土地基的存在會(huì)對公路橋梁、隧道的路面結(jié)構(gòu)帶來侵蝕作用，使得結(jié)構(gòu)的完整性受損、力學(xué)性能下降。在公路橋梁隧道路面施工中，常采用水泥、碎石等材料。遇降雨量較大的天氣時(shí)，受軟基吸水性強(qiáng)、承載力不足的影響，路面明顯受損，局部材料呈松散狀，甚至完全脫落。未及時(shí)處理時(shí)，軟土地基的含水量持續(xù)增加，會(huì)對工程結(jié)構(gòu)造成更為嚴(yán)重的不良影響。

3.1.2 超前預(yù)加固

2.2 造成路面沉降

3.2.2 強(qiáng)夯法

2.3 造成路面硬化

軟土地基的堅(jiān)固性不足，易造成路面硬化。公路橋梁隧道施工常采用混凝土、瀝青材料，其有可能存在失穩(wěn)的問題。盡管初期無異常狀況，但經(jīng)過一段時(shí)間使用后會(huì)發(fā)生硬化。此外，路面硬化還受到材料配合比的影響，因此施工中應(yīng)注重對配合比的優(yōu)化，由此規(guī)避路面硬化問題。

3 公路橋梁隧道軟土地基的處理對策

3.1 適時(shí)采取超前支護(hù)措施

隧道開挖后，隨即采取超前支護(hù)措施，避免開挖面暴露于外界而受損。超前支護(hù)主要包含兩種形式：一是超前預(yù)支護(hù)，細(xì)分的施工方法較多，包含但不限于管棚加固法、超前錨桿法等；二是超前預(yù)加固，常見的方法有地表注漿、洞內(nèi)超前鉆孔注漿。各類加固方法的適用范圍、應(yīng)用特點(diǎn)均有獨(dú)特性，需根據(jù)實(shí)際情況做合理的選擇，并將方法落實(shí)到位[1]。

3.1.1 超前預(yù)支護(hù)

（1）管棚法。在鉆進(jìn)成型的孔洞中插入鋼管，沿隧道輪廓布置后形成完整的鋼管棚結(jié)構(gòu)體系，制備漿液并向鋼管內(nèi)注漿。隨著漿液的凝固，連同型鋼鋼架共同組成穩(wěn)定可靠的預(yù)支護(hù)體系，保證隧道巖土體的穩(wěn)定性。從適用性的角度來看，在松軟地質(zhì)以及不完整地層中可采用管棚法，取得的支護(hù)效果良好。

（2）洞內(nèi)超前鉆孔注漿。施工物資采用的是注漿機(jī)具和漿液（要求此類材料具有良好的填充性和凝膠性能），利用機(jī)具將材料注入地層內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后材料凝膠硬化，填充地層縫隙，以免出現(xiàn)大范圍的滲漏問題。除此之外，漿液的注入還有利于固結(jié)軟弱和松散的巖體，使現(xiàn)場的圍巖具有足夠的強(qiáng)度，保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

這些磁體將達(dá)到零下269攝氏度(零下452華氏度)的溫度，也就是深太空環(huán)境中的溫度。這意味著這個(gè)反應(yīng)器將同時(shí)成為宇宙中最熱和最冷的物體。融合過程會(huì)產(chǎn)生大量的能量，鳳梨大小的氫氣量產(chǎn)生的能量足以與1萬噸煤相提并論。

本研究將同時(shí)對廣西境內(nèi)10批不同產(chǎn)地的六棱菊進(jìn)行橙皮苷的薄層鑒別和對其含量測定，為六棱菊藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供參考，也為研究六棱菊藥材的質(zhì)量控制新方法奠定基礎(chǔ)。

（4）掌子面噴射混凝土封閉法。洞口圍巖性質(zhì)較差或該區(qū)域存在明顯的水侵蝕現(xiàn)象時(shí)，宜采用噴射施工的方法。借助混凝土覆蓋掌子面，予以封閉，以防該部分在與外界環(huán)境接觸后風(fēng)化坍塌。此外，也可在掌子面設(shè)支護(hù)層，此時(shí)也能夠取得較好的加固效果。

某“三甲”教學(xué)醫(yī)院耐碳青霉烯類鮑曼不動(dòng)桿菌感染的危險(xiǎn)因素分析 ……………………………………… 李雨辰等（7）：984

（1）地表注漿。施工現(xiàn)場地質(zhì)條件較差時(shí)，宜采用地表注漿的方法，如在空隙較大的土質(zhì)中予以應(yīng)用，但對于黏土土質(zhì)而言，該方法缺乏可行性。施工中，加工帶孔的鋼管并將其插打到圍巖中（控制好插打角度和深度），而后注入漿液，與地層共同結(jié)合為整定的整體。地表注漿后，在漿液的固結(jié)作用下圍巖的穩(wěn)定性提高。

（2）超前小導(dǎo)管法。沿拱上部開挖輪廓線外特定范圍內(nèi)打設(shè)密排注漿花管道，或沿隧道橫向在拱腳周邊下方設(shè)置，而后再組織注漿作業(yè)，基本思路與管棚法相類似，具有加固和防水的作用[2]。

11月2日，省聯(lián)社舉辦習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想和黨的十九大精神知識(shí)競賽決賽。本次知識(shí)競賽活動(dòng)歷時(shí)三個(gè)月，8月份各級(jí)機(jī)構(gòu)通過筆試形式開展初賽，共18984名干部職工參加；9月份以州市為單位通過競賽形式開展復(fù)賽，共467名干部職工參加。經(jīng)過初賽、復(fù)賽的層層選拔，省聯(lián)社機(jī)關(guān)，科技結(jié)算中心，昆明、曲靖市聯(lián)社，各州、市辦事處共計(jì)18支參賽隊(duì)、70名選手參加決賽。

3.2 軟土地基擠密壓實(shí)法

軟土地基的質(zhì)地比較松軟，同時(shí)土質(zhì)的顆粒也比較大，很少會(huì)出現(xiàn)黏結(jié)的問題，一般會(huì)出現(xiàn)在河邊等水量比較多的區(qū)域。如果其處于水量較為充足的區(qū)域范圍內(nèi)，土質(zhì)自身的含水量就會(huì)比較高，顆粒之間維持正常的間隙，在高壓縮性上較為明顯。軟土地基如果可以得到有效處理，則對橋梁隧道的安全性起到一定的維護(hù)作用。更為重要的是，由于土質(zhì)結(jié)構(gòu)的周期可以維持在比較長的時(shí)間范圍之內(nèi)，在承受較為明顯的壓力之后，就很容易出現(xiàn)變形問題，甚至導(dǎo)致地基出現(xiàn)凹陷，對后期的橋梁隧道施工造成嚴(yán)重影響。如果工作人員沒有對其進(jìn)行仔細(xì)地加固處理，就無法保證地基的穩(wěn)定性，對橋梁隧道的安全性也會(huì)造成威脅。

石灰是主要的施工材料。依托于石灰的強(qiáng)吸水性能，達(dá)到填塞壓實(shí)的效果。石灰遇水后發(fā)生膨脹，加之路面產(chǎn)生的擠壓作用，有效提高軟土的強(qiáng)度，施工現(xiàn)場地基的承載性能自然得到改善。石灰填塞壓實(shí)的方法主要應(yīng)用于軟土層含水量較高的區(qū)域，在合理采用該方法后，達(dá)到降低軟弱層水分含量的效果。

公路橋梁軟土層過渡帶易受到水的沖刷，尤其是施工現(xiàn)場的地下水。隨時(shí)間的延長，軟基的水土流失程度加深，軟基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性均降低，難以為上方的路面結(jié)構(gòu)提供可靠的支撐，導(dǎo)致路面發(fā)生沉降。此外，施工人員的專業(yè)水平不足時(shí)，軟土地基的處理效果較差，后續(xù)也易出現(xiàn)路面沉降。局部路面發(fā)生沉降后，將直接威脅路面的穩(wěn)定性，車輛通行時(shí)顛簸感增強(qiáng)，高速行駛時(shí)甚至?xí)捎诼访娌黄巾樁T發(fā)安全事故。

（1）施工前，全面清理現(xiàn)場的障礙物以及各類干擾施工的雜物，采取夯實(shí)處理措施，提高表面的平整性與穩(wěn)定性；對現(xiàn)場情況做詳細(xì)的檢查，若周邊有建筑物，則判斷現(xiàn)場與建筑物的距離，采取有效的防震、隔震措施，在順利推進(jìn)施工進(jìn)程的同時(shí)，保證既有建筑物的安全性；測放夯點(diǎn)的位置和高程，為保證強(qiáng)夯施工效果，夯點(diǎn)定位偏差不超過±50mm；根據(jù)施工要求，安排合適型號(hào)的履帶式起重機(jī)進(jìn)場，調(diào)整夯錘的姿態(tài)，使其落在放樣點(diǎn)處；夯錘到位后，測量錘底標(biāo)高并記錄，作為夯實(shí)后的對比分析數(shù)據(jù)。

（2）各項(xiàng)準(zhǔn)備工作落實(shí)到位后，向上提升夯錘，使其到達(dá)指定高度，而后松鉤，使夯錘自由下落，對軟基進(jìn)行夯實(shí)。此后進(jìn)一步測定錘底標(biāo)高，通過與夯前測定標(biāo)高數(shù)據(jù)的對比，明確夯點(diǎn)的夯沉量。在此期間，若存在坑底傾斜的問題，則予以整平。

（3）按照前述提及的“步驟（2）”重復(fù)施工，直至夯擊次數(shù)達(dá)到要求為止，至此結(jié)束一個(gè)點(diǎn)的夯擊作業(yè)，隨后繼續(xù)夯擊其他點(diǎn)。

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（4）夯擊施工后形成夯坑，用推土機(jī)將其填平，并測量夯擊處理后的場地高程。根據(jù)數(shù)據(jù)展開計(jì)算，得到平均夯沉量。待現(xiàn)場軟土地基得到夯擊處理后，測量場地高程，明確夯擊后地基的實(shí)際狀況。

經(jīng)過前述分析可知，強(qiáng)夯施工具有流程性，涵蓋前期準(zhǔn)備、正式夯擊、夯后測量與修整三個(gè)階段，各自又細(xì)分為諸多作業(yè)內(nèi)容。為保證夯實(shí)效果，需要按照流程有序推進(jìn)工作進(jìn)程，具體的施工工藝流程如圖1所示。

圖1 強(qiáng)夯施工工藝流程圖

3.3 軟土地基墊層法

在公路橋梁隧道工程中，向路堤底部滿鋪砂石材料，形成墊層，采取此方法的作用在于：提高路面地基的承重性能，使其有效承受外部的荷載作用；降低路面沉降的發(fā)生概率，使其保持相對穩(wěn)定的使用狀態(tài)；提高軟土地基的排水性能，避免現(xiàn)場積水，規(guī)避水損害；在一定程度上提高路基的剛度，為工程質(zhì)量提供保障，以免在后續(xù)局部出現(xiàn)開裂、沉降問題。

砂石材料的選擇至關(guān)重要，通常采用的是碎石、砂石、素土等，不同材料的性質(zhì)不盡相同，對應(yīng)厚度也有所不同，以0.6～1.0m 較為合適。在合理選擇砂石材料并有效設(shè)置成型后，加固軟土地基，提高其力學(xué)性能，改善排水狀態(tài)，保證路基的正常使用。排水砂墊層結(jié)構(gòu)示意如圖2 所示。

圖2 排水砂墊層示意圖（單位：m）

3.4 綜合隔墻澆筑方法

根據(jù)橋梁和隧道在施工時(shí)的基本要求，可以選擇利用隔墻澆筑的方法進(jìn)行處理，這樣做的目的是盡量降低隧道襯砌的環(huán)向位置。在施工時(shí)，可以將隔墻縫隙進(jìn)行處理，避免引起更加嚴(yán)重的裂縫。該方法在應(yīng)用時(shí)，有利于增加橋梁隧道的穩(wěn)固性，提高墻體的安全性、可靠性，在面對可能出現(xiàn)的地基沉降等問題時(shí)，有利于避免橋梁或者隧道結(jié)構(gòu)遭受到嚴(yán)重的破壞影響。在遇到軟土地基時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況的不同，提前做好一系列的預(yù)防準(zhǔn)備工作，避免帶來更加嚴(yán)重的危害影響。在施工時(shí)，施工人員可以按照施工的基本要求，對動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理方案進(jìn)行編制和落實(shí)，對各施工細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，落實(shí)監(jiān)督管理措施，保證施工機(jī)械設(shè)備可以得到有效控制，以此提高施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁隧道的建設(shè)質(zhì)量直接對所在交通路線的整體車輛通行水平帶來影響，因此必須提高質(zhì)量。針對公路橋梁隧道施工中常遇到的軟土地基，有必要采取針對性的加固措施，提高其承載性能，緩解并盡可能規(guī)避水損害問題。在本文中，提出幾種較為常見的軟土地基處理方法以及具體的應(yīng)用要點(diǎn)，希望能夠?yàn)轭愃乒こ烫峁﹨⒖肌?/p>