軟土地基對橋梁隧道施工產生的危害及處理

彭維喜 凌建軍

（中交隧道工程局有限公司 北京 100102）

前言

橋梁隧道作為大型戶外施工的道路工程，深受其自然環(huán)境、天氣狀況以及地質狀況的影響，其中軟土地基更是給我國橋梁隧道的施工帶來極具的挑戰(zhàn)。而我國幅員遼闊其地質類型也是多有駁雜，其中軟土地基在我國的沿海、江、湖等地區(qū)更是廣泛分布，因此對軟土地基的分析和認知還是必要的。

所謂軟土地基，就是指強度低，壓縮量較高的軟土層，習慣上淤泥、淤泥質土、軟粘性土都被稱之為軟土，且多數(shù)中含有豐富的有機物質。同時軟土由于含水量較高也就導致其透水性較低不利于排水凝固，也由于空間分子含水大使其有更大的塑限值更高的壓縮性，因此他的承重能力負荷能力并不符合橋梁隧道施工中的理想狀態(tài)，而這也就在一定程度上給施工帶來了不利的因素，為了確保施工質量，那就必須通過合理的技術對軟土地基進行處理，從而改善其條件。接下來，筆者就會從其危害和處理辦法兩大方面分析，其具體問題還要具體分析。

1 在橋梁隧道施工中軟土地基的危害

我國地質類型復雜多樣，而同種地質類型更是因不同地域自然氣候，水紋狀況等情況更是有不同的性質，因而軟土地基的性質更是多具變化，因地而異，因層而異，且并不具備有可預性，因此設計施工中往往稍有不慎便容易出現(xiàn)問題，危害如下：

（1）勘察不準確。由于軟土層的觸變特質——即絮狀性沉積物，當原土結構不觸動時并不會影響其結構的穩(wěn)定性，但是已觸動結構即迅速稀釋變形。因此，勘探人員在現(xiàn)場勘探中雖能得出數(shù)據，但到現(xiàn)場施工時由于觸動導致結構變化其數(shù)據也就失效不準確并不能使其參考，這也就浪費了其人力物力財力。

（2）軟土地基但是卻未能處理好地基，就會造成塌陷或者支撐失穩(wěn)。前文中也提到軟土的觸變特質以及軟土層里含水量較大——壓縮性高可變性大且載重力弱，因此如果在知道軟土層情況下，并沒有及時合理的加固軟土層增加其抗壓性和承受力那么地基失衡就是不可避免的，當然，也有些時候是由于沒有合理的加固方案亦或者說施工不當使其軟土不穩(wěn)固，這種也是會造成塌陷不穩(wěn)定，因此就告誡我們設計人員一定要視軟土地基情況設計不同的方案，而施工人員也應當根據當?shù)丨h(huán)境情況合理實施。

（3）堆料不當，未按規(guī)定分層填筑，填土過快，碾壓不當，造成不穩(wěn)。除去軟土本身特質，有些是因為操作不當致使路堤不穩(wěn)。比如說新會虎坑——大同橋的引道，就是設計中對軟件基層作了砂袋和砂墊層加固，但因資金限制而大部分取消該處理方案，這也就導致路面發(fā)生塌陷且有不均勻路面下沉的情況。其實這就是在施工中，并沒有注意分層填充且在不同的地基上填充不同的材料以及在填充的過程要適度使其里面的空間分子擠壓出去加強穩(wěn)定度。在選其材料的時候無論是石渣土還是砂礫一定要做到均勻填充卸土，分層填充以期增加其強度，在最大程度上降低對軟土地基的傷害度加強穩(wěn)定。

（5）“硬殼層”破壞。如果“硬殼層”——即軟土層上面一層比軟土層較高的土層，而該土層的破壞也是會使得地基不穩(wěn)。同時我們應該善于利用“硬殼層”從而分散對軟土層的承重力，但是有些時候對于“硬殼層”的勘測并不理想，或者施工時對其在一定程度上的破壞也就加大了其工程的成本，最重要的是不能如期達到理想效果。因此在遇見“硬殼層”時，要注意勘察研究制定合理方案，而在施工時也應該對“硬殼層”進行保護并加以利用。

2 在對橋梁隧道的施工中軟土地基的處理辦法

（1）加強建筑的結構設計。首先應該加強建筑結構整體的承重力或者說剛性。結構本身就具有一定的剛性，而這種剛性又分為兩種：①絕對剛性——混凝土澆灌物；②相對剛性——多層磚石框架、多層混凝土結構。但是這些本身所具備的剛性結構，在有些時候它強度較低且協(xié)調度也不一能和自身剛性一致，在遇見軟土地基時使用這些剛性材料中，就應該加強關鍵點的抗拉能力以此加強結構自身的剛性，從而利于結構本身的這種剛性來調整部分不均勻下沉的狀況。其次利于結構之間或建筑物之間相互制衡的關系。有些結構與結構之間可以相互依托從而增強了整個結構的抗拉性和剛性，但是并不是所有的的結構關系會實現(xiàn)1+1＞2的效果。當結構自身的承重量負荷時結構下面的軟土層必然遭到觸動發(fā)生改變，尤其是下層軟土地基并不穩(wěn)固時更容易出現(xiàn)變形，此時就會造成周圍建筑受到制約，如其他相關建筑物結構剛性強有可能只是傾斜，否則反之。因此我們也可以加強自身結構剛性的同時也可以加強周圍支撐物的剛性。

（2）換填法

填換法即在橋梁隧道腳或者仰拱的位置，將基面以下處理范圍內的軟土層的地基部分或全部挖出，然后填充上強度、密度比較大的土或者其他比較穩(wěn)定的抗腐蝕的材料，并在一定范圍內通過人工，化工以及機械等方式進行加固夯實，但是要注意的是在換填的過程中要有效均勻填充并及時有效夯實從而加強地基的承重能力提高載重力，也是施工時便于實施操作的一種，但是這種情況適合軟土地基層厚度不大如果要處理的軟土基層太多用這種方法會增加工程的成本。

（3）注漿

注漿則是通過一定比例的注漿將其灌入到松散的巖縫中，通過一定比例的壓入方式，保證隧道內圍巖縫空間的封閉性同時也可以運用凝結或硬化等處理技術來增強其密封性。而這種技術處理方式也就可以對巖壁內縫隙進行堵塞處理，從而有效避免地下水的入侵達到保護地基降低軟土地基的承重的目的。其次，這種漿液的凝膠處理技術，因其灌倒松散的巖縫中而這可將松散的巖土凝固成一個整體，可以提高軟土基層整體個的載重力。同時這種漿液也有很好的穩(wěn)定性也就在一定程度上避免受力不均產生的沉降問題，不過在進行注漿的時候也應當注意到沉降材料的選擇來判斷堵水滲透性，在注漿時也要考慮到壓注性以及要根據實際操作是的效果來調整配置其應用范圍也應當在合理的范圍內進行以使各項因素合理，更重要的是應該合理的選用注漿材料并按比例進行注漿，從而保證其材料能夠充分發(fā)揮其作用達到有效避免路堤塌陷、降低橋面下沉、加固等的目的，而注漿的施工可以通過有效靜壓注漿也是能夠為施工質量保證的。

（4）強夯

強夯就是軟土地基層含水量在一定的范圍同時還是軟弱粘性土地基，就可以采用強夯這種手段。其實這是就是利用土層在巨大壓力之下能夠產生很大的壓力和沖擊力，從而壓縮了土層空間的縫隙并能夠排出縫隙里的水分減少氣泡，同時應當在夯實點周圍的一定的深度內設置良好排放裝置用于排放由于打壓產生大水或者氣泡從而使得土層迅速凝固一起，以此來提高整個軟土基層的承重力，關鍵是在夯實中要注意力度的均勻程度否則土層中易產生氣泡或者水排泄不多，而這有可能就會造成地基不穩(wěn)定。因此在夯實中也要注意方法，從而保證地基的質量提高其承載能力。

（5）其他

除了上述之外，首先還可以采用加筋路基法即對于那些沉降程度不大的路堤可以適度采用土工布墊隔這種方式從而避免軟土基層和路基的偏離，增加其穩(wěn)定性以及剛性也加強了側向的約束力，也提高了路基的水平橫向排水使其均勻承重也有利于排水以及對邊坡建立保護。但是這種技術手段在一定程度上也會造成地面水或者地下水的污染，為了實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展要注意環(huán)境保護。其次，還可以使用化學加固的方法，在軟土地基中加入水泥等其他的化學材料使得與土體發(fā)生化學反應從而排出土層中的水分和氣體，從而使得軟土基層得到加固提高承載能力。

3 結語

綜上所述，在橋梁隧道的設計和實施中軟土地基的處理關系到整個工程的穩(wěn)定性問題，因此，在橋梁隧道的實施中應該注重對軟土地基的分析，制定合理大實施方案加固軟土地基使其具有穩(wěn)定性，提高承受力從而確保橋梁隧道的安全的完成。但是最重要的是對于軟土地基的問題和情況應該因地制宜，因問題而定。

[1]趙華清.淺談軟土地基對橋梁隧道施工產生的危害及處理措施[J].科技風，2016.

[2]鄧學均.路基路面工程[M].人民交通出版社，2004.