公路橋梁隧道軟土地基處理對策分析

田 立 華

(山西省公路局生活服務(wù)中心，山西 太原 030006)

公路在施工過程中受環(huán)境因素的影響是最大的，主要因素有天氣、地質(zhì)、水文等，而其中的地質(zhì)因素對橋梁的施工影響最大，它直接關(guān)系到橋梁使用的安全問題。由于我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可預(yù)知的突發(fā)狀況也比較多，而當(dāng)中軟土地基的問題成為了我國公路橋梁隧道施工的首要難題。因?yàn)檐浲恋鼗怯伤绍浀耐临|(zhì)形成的，再加上地下水的沖擊，使土質(zhì)本身的黏性降低，而穩(wěn)定性又差。我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對公路的建設(shè)要求越來越高，使得土地資源越來越少，因此軟土地基成為公路建設(shè)中急需解決的重要問題。

1 軟土地基的概念和特征

1.1 概念

軟土地基是指穩(wěn)定性與黏性較差，對施工的承受力較低的一種地基類型，而軟土地基大部分是由軟土形成的，土質(zhì)呈疏松狀態(tài)，壓縮性強(qiáng)但抗剪能力比較弱，而大部分處于地勢洼的地方，水流充足，所以含的較大的水分與空氣，所以軟土地基一般是由河流長時(shí)間的沖刷形成的。

1.2 特征

1)軟土地基土質(zhì)松、縫隙大，含水量經(jīng)常處于飽和的狀態(tài)。

2)土質(zhì)由于空隙大，也體現(xiàn)了它高壓縮性的特點(diǎn)，承壓后容易變形，甚至?xí)霈F(xiàn)地面沉降的情況，嚴(yán)重的會影響后續(xù)的使用。

3)由于軟土地基的抗剪能力弱，如果不進(jìn)行有效的加固處理，就無法達(dá)到建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，加固不完善也會使施工后期出現(xiàn)塌陷與結(jié)構(gòu)損壞的情況。

4)軟土地基的土質(zhì)松散一旦被破壞，具有高靈敏的特點(diǎn)，一旦受到攪拌或震動，強(qiáng)度降低后就很難恢復(fù)[1]。

2 軟土地基給公路橋梁隧道帶來的影響

2.1 軟土地基使路面發(fā)生侵蝕現(xiàn)象

軟土地基在沒有經(jīng)過技術(shù)處理就直接施工，會嚴(yán)重降低工程的質(zhì)量，如果在軟土地基松軟的基層上鋪設(shè)路面會大大增加滲透性，而降雨量大的情況下，雨水會漸漸侵入到基層中，而土壤間的縫隙也會增大[2]。

地基建設(shè)是橋梁隧道施工過程中重要的工作項(xiàng)目。車輛通過會給路面帶來壓力，使地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，對于重力無法分散開來，從而有效的縮短了路面的使用時(shí)間。當(dāng)軟土地基出現(xiàn)問題，在受到一定壓力后路面會出現(xiàn)破損現(xiàn)象與裂縫，同時(shí)也可能出現(xiàn)塌陷，雨水堆積后無法排放，最后導(dǎo)致路面侵蝕。

2.2 軟土地基使路面出現(xiàn)沉降現(xiàn)象

公路橋梁隧道在施工過程中，出現(xiàn)的塌陷就屬于沉降現(xiàn)象，這在公路施工中是比較常見的問題。而造成軟土地基路面塌陷的原因，一般情況都是由于軟土層受到了地下水的沖擊，導(dǎo)致地基土質(zhì)流失的情況。另外，其中一部分施工人員，施工技術(shù)不專業(yè)，也是導(dǎo)致路面出現(xiàn)沉降的原因之一。路面的沉降關(guān)系到整個(gè)路面的安全與穩(wěn)定，如果情況嚴(yán)重路面會出現(xiàn)整體斷裂情況。

2.3 軟土地基使路面出現(xiàn)硬化

由于軟土地基所產(chǎn)生的質(zhì)量安全問題有很多，公路橋梁隧道的工程中，地基的穩(wěn)定性是保障后續(xù)施工建設(shè)的關(guān)鍵。通常路面的施工材料是瀝青混凝土，地基在松軟后會加大水分的滲透，使路面材料中的水分快速的流失，從而失去了養(yǎng)生的條件。由于底層混凝土材料內(nèi)外溫度不同，表面達(dá)到一定張力時(shí)就會出現(xiàn)裂縫，而有一些細(xì)小的裂縫在初期很難發(fā)現(xiàn)，瀝青鋪設(shè)后硬化現(xiàn)象比較明顯，很難保障路面的完整。

2.4 路面錯(cuò)臺

變形縫與施工縫兩側(cè)路面出現(xiàn)不規(guī)則沉降就是路面錯(cuò)臺現(xiàn)象，使路面呈現(xiàn)不平整的狀態(tài)。路面錯(cuò)臺對行車的安全有很大的影響，是引發(fā)重大交通事故的重要因素。

2.5 滲漏水

所謂的滲漏水就是施工縫和混凝土比較薄弱的地方在有地下水經(jīng)過時(shí)，出現(xiàn)滲漏的情況。在軟土地基隧道中，結(jié)構(gòu)與圍巖的變形再加上軟土地基沉降的情況，內(nèi)部形成空洞與裂縫，而這些空間與裂縫就導(dǎo)致了地下水的集中，同時(shí)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷、支護(hù)出現(xiàn)裂縫等薄弱的環(huán)節(jié)，使地下水有了滲漏的途徑[3]。

3 軟土地基處理技術(shù)對策

3.1 準(zhǔn)備工作

工程的施工處理需要具有原則性與適應(yīng)范圍，要依據(jù)施工現(xiàn)象的實(shí)際情況合理準(zhǔn)備處理方案，然后再進(jìn)行施工。在施工前一定要做好準(zhǔn)備工作，例如對地基土質(zhì)的調(diào)查、水文地質(zhì)情況等，然后制定初步的施工方案，在后期的施工中可以適當(dāng)調(diào)整施工方案，使方案之間能夠產(chǎn)生有效的對比，并進(jìn)行方案優(yōu)劣分析，做到取長補(bǔ)短充分利用方案的優(yōu)點(diǎn)，摒棄劣勢內(nèi)容。

3.2 管棚法的應(yīng)用

先進(jìn)行空洞鉆眼，然后將鋼管放入空洞中，在外排以隧道的樣式布置一個(gè)鋼管的棚架，然后再對鋼架注漿，使鋼管的架構(gòu)形成一個(gè)預(yù)支護(hù)系統(tǒng)，能夠支撐外來的壓力。這種方法一般有地質(zhì)疏松或不完整的地層使用居多，因?yàn)闀a(chǎn)生明顯的效果，支護(hù)力強(qiáng)大，有效的保證巖石周圍的穩(wěn)定性[4]。

3.3 加載填土施工技術(shù)的應(yīng)用

加載填土施工技術(shù)可以促進(jìn)軟土的沉降，并且能夠提高地基的強(qiáng)度，有效的防止填土上方或者是緊鄰的填土路段發(fā)生沉降，在地基的上方施加壓力可以促使地基沉降固結(jié)，有效縮小填充物之間的縫隙，同時(shí)，也可以在地基的表層鋪設(shè)一層細(xì)砂再覆蓋一層不透氣的水膜，以此來產(chǎn)生真空層促進(jìn)地面的沉降。

3.4 堅(jiān)井排水技術(shù)的應(yīng)用

所謂堅(jiān)井排水技術(shù)通過堅(jiān)向排水井的設(shè)置，使土壤內(nèi)的水分慢慢排出，進(jìn)一步縮小孔隙，提高地基的硬度與強(qiáng)度。在土層加入排水途徑，減少排水距離，安裝堅(jiān)向排水管，鞏固地基的同時(shí)，還能夠保障地基的穩(wěn)定。

3.5 灌漿處理技術(shù)的應(yīng)用

在軟土地基的細(xì)隙中擠入固化漿，有效提高軟土地基的性能，在對外部壓力的作用下有效克服存在的阻力，促進(jìn)地基的穩(wěn)定性[5]。

3.6 軟土地基墊層法的應(yīng)用

公路橋梁隧道在施工過程中，路堤的底部會使用沙石進(jìn)行鋪設(shè)，這樣對路面地基的承載能力有很大的提高，從而能夠降低沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率，還能夠提高軟土層的排水能力，避免路面出現(xiàn)沉降與開裂的情況。而通常情況下，使用材料是沙石或者碎石及素土材料，而鋪設(shè)的厚度一般在0.5 m～1.1 m之間，這樣才能夠使軟土層地基更加牢固，地基的排水能力更好。

3.7 表層處理技術(shù)的應(yīng)用

由于軟土地基的含水量比較高，因此我們可以通過排水的方法來提高地基的硬度。因此，可以在填土之前，挖溝槽進(jìn)行排除地下水的引導(dǎo)，從而減少含水量。例如在大雨的環(huán)境條件下，就會增加地基的含水量，因此，可以使用表層排水法，保證施工的順利進(jìn)行[6]。

4 結(jié)語

公路橋梁隧道的建設(shè)為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到關(guān)鍵性的作用。公路橋梁隧道施工的質(zhì)量直接關(guān)系到公路的整體質(zhì)量，質(zhì)量控制是施工過程中非常重要的環(huán)節(jié)，首先要對軟土地基進(jìn)行詳細(xì)的勘察，方便提前規(guī)劃加固與處理技術(shù)的應(yīng)用。加固處理技術(shù)的應(yīng)用要結(jié)合實(shí)際情況，才能夠最大限度的發(fā)揮處理技術(shù)的效果與經(jīng)濟(jì)。對于每個(gè)橋梁的建設(shè)要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)的質(zhì)量控制，以此來保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。