淺談軟土地基對(duì)橋梁隧道施工產(chǎn)生的危害及處理措施

梁稽哲

（中鐵十二局集團(tuán)國(guó)際工程公司55kM鐵路標(biāo)項(xiàng)目部，西安710042）

1 引言

在橋梁隧道實(shí)際的施工中，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)其的影響較為明顯，例如自然因素、水文及地礦因素等，這些因素直接關(guān)系著其施工的安全問(wèn)題。我國(guó)的橋梁隧道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜煩瑣，將會(huì)面臨著諸多不可預(yù)知的問(wèn)題，軟體地基是影響其施工的重要因素之一。物質(zhì)生活水平的提高，使國(guó)民更加地注重出行的安全。

因此，國(guó)民逐漸提高了對(duì)橋梁隧道的質(zhì)量要求。文章依據(jù)柔軟體地基的內(nèi)涵、特征及對(duì)其處理不當(dāng)具有的危害性，提出了對(duì)其進(jìn)行處理的施工技術(shù)措施，對(duì)防止其對(duì)橋梁隧道的破壞具有理論性意義，對(duì)我國(guó)橋梁隧道獲得安全保障具有現(xiàn)實(shí)性的指導(dǎo)意義。

2 軟土地基的含義及特征

2.1 軟土地基含義

其屬于軟土的路基，土質(zhì)粘黏，缺乏穩(wěn)定性。在地基施工過(guò)程中，其承載能力偏低。其主要構(gòu)成成分是軟土，土質(zhì)疏松，具有壓縮性能與抗壓性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也有抗剪性能弱的劣勢(shì)。軟土地基土質(zhì)疏松，可形成專門的軟土地貌，地貌土層含有較高水分，其形成原因多是長(zhǎng)期受河水的沖擊[1]。

2.2 軟土地基特點(diǎn)

其土質(zhì)稀疏，顆粒大，顆粒間分縫隙也大，一般分布于水量充足地帶，例如河邊或低洼處。處于水量充足處，可使其含水量始終處于飽和狀態(tài)。顆粒間縫隙較大，可使其具有高壓縮性。軟土地基的安全問(wèn)題及其處理的成功與否，與橋梁隧道施工的標(biāo)準(zhǔn)有著密切的關(guān)聯(lián)。其土質(zhì)結(jié)構(gòu)周期較長(zhǎng)，承載一定的壓力后，容易出現(xiàn)變形問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致地基表面出現(xiàn)沉降，不利于后期橋梁隧道的施工。施工人員如若未能對(duì)軟土承載能力低的問(wèn)題進(jìn)行加固處理，最終致使橋梁隧道的方案設(shè)計(jì)無(wú)法達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

3 軟土地基對(duì)橋梁隧道施工產(chǎn)生的危害

3.1 橋梁隧道的硬化危害

對(duì)于軟土地基相關(guān)問(wèn)題處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致工程表面出現(xiàn)硬化問(wèn)題。軟土地基缺乏一定的穩(wěn)定性能，缺少?gòu)?qiáng)有力的抗載及抗壓能力。此兩者劣勢(shì)是造成橋梁隧道表面出現(xiàn)硬化現(xiàn)象的關(guān)鍵性因素[2]。在普通的工程施工中，對(duì)于橋梁隧道的地基施工問(wèn)題，施工方普遍運(yùn)用瀝青、砂子、石子及水泥等建筑材料作為混凝土的組成成分。若建材缺乏質(zhì)量，會(huì)對(duì)混凝土的性能有所影響，致使混凝土缺少穩(wěn)定性。如若在施工中運(yùn)用了缺少穩(wěn)定性的混凝土建材，極易導(dǎo)致施工路面出現(xiàn)大面積的開裂及硬化現(xiàn)象，嚴(yán)重危機(jī)工程質(zhì)量。

3.2 橋梁隧道路面沉降危害

軟土地基處理是國(guó)家交通工程施工中的重要流程，如若對(duì)其危害性處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)國(guó)民的出行安全造成威脅。對(duì)其的處理技術(shù)類型豐富，操作流程煩瑣，應(yīng)引起施工單位的重視。當(dāng)軟土地基出現(xiàn)問(wèn)題，卻又無(wú)法得到及時(shí)解決，久而久之，會(huì)使施工路面出現(xiàn)沉降問(wèn)題。導(dǎo)致沉降的具體原因如下，軟土層下的地表水對(duì)其地基具有一定的沖刷力，容易造成軟土層土質(zhì)的流失[3]。因地基下層結(jié)構(gòu)的軟土層缺乏厚度，在實(shí)際施工過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)地基不穩(wěn)的問(wèn)題，此類現(xiàn)象易造成路面沉降。軟土地基處理是否合理，是評(píng)判橋梁隧道使用年限的首要標(biāo)準(zhǔn)，如若未能對(duì)其進(jìn)行有效處理，引發(fā)路面沉降，會(huì)極大地縮短橋梁隧道的使用壽命。

4 橋梁隧道軟土地基的施工技術(shù)處理

4.1 砂層墊平技術(shù)處理

在軟土地基施工期間，技術(shù)人員可先在其上部鋪設(shè)砂子類材料作為地基墊層，需注意的是其鋪設(shè)厚度應(yīng)在0.7～1.4之間，利于對(duì)軟土層進(jìn)行加固處理，提升其排水功能[4]。在運(yùn)用砂子作為墊層材料的施工中，施工單位應(yīng)使相關(guān)施工設(shè)施正常運(yùn)行，做好設(shè)施的養(yǎng)護(hù)管理工作，延長(zhǎng)其使用年限，確保其具有穩(wěn)定的工作效率。與此同時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，避免其與地面接觸時(shí)產(chǎn)生一定的接觸力。施工單位應(yīng)針對(duì)設(shè)施的運(yùn)作制定相應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管方案，對(duì)施工的每一環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)管工作，可確保設(shè)施的偏心問(wèn)題能與其工作定律相符合。對(duì)于軟土地基表層強(qiáng)度的控制問(wèn)題，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)重視作為鋪設(shè)材料的砂子的質(zhì)量問(wèn)題，既要保證砂子質(zhì)量，又要控制好其鋪設(shè)厚度，防止過(guò)度浪費(fèi)材料問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)而可降低一定的成本資金。

4.2 排水固結(jié)技術(shù)處理

在橋梁隧道施工階段，對(duì)于軟土地基的技術(shù)處理，需要引用排水固結(jié)法。具體操作流程是在黏土層中設(shè)計(jì)一垂直方向的排水柱，此設(shè)計(jì)可提高地基強(qiáng)度，確保其質(zhì)量。該類技術(shù)的應(yīng)用，是在了解排水固結(jié)法特點(diǎn)及其操作要求的基礎(chǔ)上，依照軟土地基的現(xiàn)場(chǎng)施工需求，對(duì)地基工程的強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行勘測(cè)。同時(shí)，施工單位應(yīng)組織工人做好測(cè)試其負(fù)荷壓力的工作，確保此技術(shù)能夠獲得合理的應(yīng)用。除此之外，施工方應(yīng)引用更為科學(xué)的排水固結(jié)法，例如深層排固法、深層復(fù)合排固法等，利于軟土地基抗壓與抗載能力的提升，更利于地基施工水平的提高。依據(jù)軟土地基的水位升降模型，工作人員可通過(guò)此模式觀察水位的升降情況。如下表所示，其為某橋梁隧道工程軟土地基的水位升降調(diào)查。

水位沉降深度 滴水?dāng)?shù)量 觀測(cè)點(diǎn)A水位沉降深度觀測(cè)點(diǎn)B水位沉降深度5.7 s/m 4.2 s/m 2.1 s/m 1500 Q/（M3/D）1300Q/（M3/D）900Q/（M3/D）2.3 S1/m 1.9 S1/m 0.95 S1/m 1.9 S2/m 1.6 S2/m 0.8 S2/m

依表可知，A點(diǎn)位于第二水柱，B點(diǎn)位于第三水柱。觀測(cè)操作利于施工單位設(shè)計(jì)方案的制定，使其方案更具針對(duì)性，致使應(yīng)用技術(shù)的篩選一目了然，利于工程可靠度的提高。

4.3 擠密技術(shù)處理

軟土地基處理技術(shù)之一是擠密技術(shù)，其原理是先在地基中打出樁孔，再向樁孔填入適當(dāng)?shù)氖彝良八赝?，最后進(jìn)行夯實(shí)處理。此技術(shù)的應(yīng)用，可是地基強(qiáng)度有所提高。普通施工中，應(yīng)用此技術(shù)無(wú)需調(diào)用大型設(shè)備，小型設(shè)備即可完成其操作工作。橋梁隧道的建設(shè)，既要合理，又要注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)[5]。部分施工廢棄物可當(dāng)作填空材料填入樁孔中，例如火山灰與粉煤灰，在地基均勻性提升的前提下，可為軟土強(qiáng)度提供保障。與此同時(shí)，施工人員應(yīng)適當(dāng)添加生灰材料。該材料氣硬優(yōu)勢(shì)較高，有助于地基承載力的提高。為了應(yīng)用更好的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的處理，施工單位可使用碎石或砂石作為處理材料，運(yùn)用擠密技術(shù)進(jìn)行震動(dòng)操作。在對(duì)地基進(jìn)行振擊操作之后，可將碎石或砂石填入樁孔之中。

5 結(jié)論

言而總之，軟土地基處理是橋梁隧道施工中的重要環(huán)節(jié)。依據(jù)國(guó)家規(guī)定的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橋梁隧道的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘察，盡可能詳細(xì)分析出所面臨的各類問(wèn)題與挑戰(zhàn)，不斷找尋加固地基的施工技術(shù)，做好各類危害的防護(hù)措施，并對(duì)其安全與穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。

文章針對(duì)軟土地基的概念及特點(diǎn)，分析總結(jié)出其具有使橋梁隧道硬化的危害、使橋梁隧道路面沉降的危害等，并提出了砂層墊平技術(shù)處理、排水固結(jié)技術(shù)處理以及擠密技術(shù)處理等防危害的施工處理技術(shù)，希望能夠?yàn)槠浒踩珕?wèn)題的改善與質(zhì)量的提升提供幫助。