橋梁隧道中軟土地基存在的危害及應(yīng)對措施

谷飛

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國各領(lǐng)域均得到很好發(fā)展，在社會發(fā)展過程中，橋梁隧道施工占據(jù)重要地位。軟土地基是橋梁隧道施工中的重要影響因素，此方面問題若得不到解決，則很難保證橋梁隧道的施工質(zhì)量。通過查閱相關(guān)資料，簡要介紹了軟土地基概述、軟土地基對橋梁隧道施工產(chǎn)生的主要危害，并提出行之有效的橋梁隧道施工中解決軟土地基危害的相關(guān)措施，以為促進(jìn)我國橋梁隧道施工方面的發(fā)展提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：軟土地基：橋梁隧道施工：危害;解決措施

軟土地基的土質(zhì)相對疏松，土體穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)承載能力較差。在軟土區(qū)域進(jìn)行橋梁隧道項(xiàng)目的施工建設(shè)時(shí)，要嚴(yán)格做好地質(zhì)勘測與前期的調(diào)研工作，并以此為基礎(chǔ)制定切實(shí)可行的處置對策，同時(shí)還要對施工期間的人員、設(shè)備以及施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格把控，提高軟土地基的處理效果，為工程的建設(shè)、運(yùn)營奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、軟土地基簡介

1.1 軟土地基的概念

軟土地基，顧名思義，就是以軟土為主的地基，其具有土質(zhì)粘性高，低穩(wěn)定性的特點(diǎn)。由于具有上述特點(diǎn)，所以在工程中無法承受較高的地基承載力。軟土是軟土地基的主要組成部分，土質(zhì)中含有較大的間隙，能承受一定程度的壓縮同時(shí)也能抵抗外界的壓力，但是無法抵抗外界的剪切能力。由軟土構(gòu)成的地形地貌具有疏松的特點(diǎn)，土質(zhì)層中儲存有大量的水，這是由于河流長時(shí)間的作用緩慢積累產(chǎn)生的

1.2 軟土地基的特征

對于軟土地基來說，其土質(zhì)并不稠密，土質(zhì)呈顆粒狀，含有一定的大縫隙，主要存在于含水量較多的低地，土壤的含水量通常處于臨界狀態(tài)，在土質(zhì)顆粒之間存在一定的距離，因此高壓縮性能良好，實(shí)際的結(jié)構(gòu)周期長，在受到外界的壓力后極易產(chǎn)生嚴(yán)重的變形，嚴(yán)重的話形成大面積沉降的現(xiàn)象，制約著地面的使用效果。土壤無法承載較大的壓力，要想達(dá)到建筑橋梁隧道設(shè)計(jì)的基本要求，就必須對其進(jìn)行加固處理。除此以外，加固方式需要不斷優(yōu)化，將坍塌問題作為重要的考慮因素，防止因?yàn)榧庸滩蛔愣l(fā)的橋梁隧道結(jié)構(gòu)遭破壞的問題發(fā)生。軟土結(jié)構(gòu)不僅土質(zhì)疏松，而且還具有靈敏性的特點(diǎn)，在破壞發(fā)生后就會改變現(xiàn)有的形態(tài)，強(qiáng)度變小，這一過程是不可逆的。也就是說，不可能恢復(fù)到之前穩(wěn)定的狀態(tài)。

二、橋梁隧道施工中軟土地基造成的危害

2.1 侵蝕、坍塌危害

橋梁隧道工程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的過程中，地基基礎(chǔ)是其中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也就是說，地基工程的建設(shè)穩(wěn)定性和質(zhì)量會對橋梁隧道的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。因此，在建設(shè)橋梁隧道過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對地基的處理。在實(shí)際施工期間，軟土地基容易遭受雨水侵蝕，工程在后期應(yīng)用期間，路面容易受到侵蝕，特別是雨季，受降雨影響，路面有可能會出現(xiàn)大面積塌陷，這會對工程的營運(yùn)應(yīng)用以及人們出行造成不良影響。

2.2 結(jié)構(gòu)物開裂危害

因?yàn)檐浲恋鼗鸬陌踩鹿蕰r(shí)有發(fā)生，基層穩(wěn)定性是確保橋梁隧道工程順利施工的保障。橋梁隧道結(jié)構(gòu)物及路面若處于軟土地基基礎(chǔ)之上，而地基基礎(chǔ)又未做有效地加固處治或處治不徹底，在施工及運(yùn)營期間，因軟土自身的柔性特征，容易造成路面開裂，橋梁基礎(chǔ)或承臺基礎(chǔ)下沉，隧道仰拱基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)開裂。

三、橋梁隧道施工中軟土地基處理方法

3.1 加固處理

橋梁隧道工程施工過程中，軟土地基的穩(wěn)固性和承載力來都有待進(jìn)一步提高，做好加固處理，對于提高橋梁隧道工程的整體質(zhì)量，以及其后期營運(yùn)的安全都有著重要作用。現(xiàn)階段，對于橋梁隧道軟土地基加固處理技術(shù)可以通過以下兩種方式進(jìn)行，分別為超前支護(hù)和超前預(yù)加固，這兩種方法在實(shí)際應(yīng)用過程中，特點(diǎn)各不相同，同時(shí)也具有不同的應(yīng)用范圍，在具體施工過程中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合實(shí)際情況，選擇一種合理的施工方式，只有這樣才能確保工程的施工質(zhì)量。但橋梁和隧道因其施工過程和結(jié)構(gòu)的不同，將有不同的加固處理方式，具體如下 ：

3.1.1 隧道軟土地基加固處理方式

（1）超前預(yù)支護(hù) ：就是在隧道開挖前，開展相應(yīng)的加固處理，在實(shí)際作業(yè)期間可以通過下列方法實(shí)現(xiàn) ：①管棚。作業(yè)人員嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的具體情況，將鋼管放置在已經(jīng)鉆好的孔眼中，形成管棚，再在鋼管中注漿，有時(shí)為進(jìn)一步加固處理，還在鋼管中增加鋼筋籠以便提高其剛性，通過形成的管棚結(jié)構(gòu)，使處在管棚下的軟弱圍巖頂部具有一定的支撐力，在開挖過程中，不至于因軟弱圍巖失穩(wěn)而造成坍塌。②超前小導(dǎo)管法。若在隧道施工過程中，發(fā)現(xiàn)該處圍巖雖然軟弱，但其還具有一定的自穩(wěn)性，打設(shè)管棚因空間及成本的限制無法實(shí)現(xiàn)，就采用超前小導(dǎo)管進(jìn)行加固處理，該方法具有快捷方便，機(jī)械設(shè)備要求較低的特點(diǎn)，在隧道的軟弱軟土圍巖中較為常見。③超前錨桿法。若在隧道開挖支護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)該處圍巖較弱，但其自穩(wěn)能力較強(qiáng)，而在開挖時(shí)又有一定的坍塌風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)選擇超前錨桿法進(jìn)行加固較為合適。（2）超前預(yù)加固：就是通過注漿完成軟弱圍巖的加固，注漿方式主要方式有兩種，具體內(nèi)容如下 ：①地表注漿。該注漿方式主要適合應(yīng)用在砂石含量相對較高的軟土層，漿液的選擇必須合理。②洞內(nèi)鉆孔注漿。采用先進(jìn)、專業(yè)設(shè)備將具有良好凝膠性能的漿液注入到洞中，通過漿液填充凝固，可以使洞身結(jié)構(gòu)周邊的軟弱圍巖強(qiáng)度一定的提高。

3.1.2 橋梁施工中軟土地基加固處理方式

（1）擠密壓實(shí)法 ：1）石灰填塞壓實(shí)法。軟土層自身還有豐富的水，而石灰又具有良好的吸水性，因此，采用石灰填塞軟土能夠降低軟土地基的含稅率，進(jìn)而減輕其危害程度 ;除此之外，石灰遇水發(fā)生膨脹后，會形成一定的擠壓力，能夠起到夯實(shí)軟土作用，從而提高軟土地基的承載力。該方法因成本低，便于操作，局限性小，因而應(yīng)用較為廣泛。2）強(qiáng)夯法。通過重型機(jī)械對軟土地基進(jìn)行多次壓實(shí)，從而提高軟土地基承載力和穩(wěn)定性，通過該方法，可以減少軟土地基中的空隙，擠密壓實(shí)效果好。

（2）墊層法。橋梁施工期間，利用砂石等隔水性材料形成墊層結(jié)構(gòu)，是軟土地基中的水通過墊層橫向水平排水結(jié)構(gòu)體外，可以使軟土地基中的含水率不至快速降低，而保持與周邊土層的含水率平衡，且軟土層上部的墊層將阻隔軟土中的水繼續(xù)向上滲透，從而提高軟土和墊層上部結(jié)構(gòu)的整體承載力，降低沉降發(fā)生的幾率。

四、結(jié)語

對于橋梁隧道項(xiàng)目來說，能否處理好軟土地基問題是保證工程項(xiàng)目穩(wěn)定性與安全性的一個(gè)重要前提。施工單位在面對軟土地基問題的時(shí)候要給予足夠的重視，通過詳細(xì)的勘察來全面了解該區(qū)域中軟土土體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且根據(jù)工程的需求以及現(xiàn)有的技術(shù)手段選擇合適的加固方式，使軟土地基的承載能力與抗壓能力達(dá)到項(xiàng)目施工的標(biāo)準(zhǔn)，確保工程能夠順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊強(qiáng).探討橋梁隧道中軟土地基危害及處理[J].建材與裝飾，2020（11）：286-287.

（作者單位：陜西水利水電工程集團(tuán)有限公司）