劉超

【摘 要】軟土地基承載能力弱，對(duì)于公路橋梁隧道穩(wěn)定與安全具有深刻影響。本文在闡述軟土基工程特性及危害的基礎(chǔ)上，就公路橋梁隧道軟土基的處理方法展開分析;期望能提升軟土地基承載能力，為公路橋梁隧道項(xiàng)目建設(shè)創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁隧道;軟土地基;處理方法

公路橋梁隧道是我國公路網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，其直接關(guān)系著人們的出行效率與安全，并且對(duì)于區(qū)域聯(lián)系和誰經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深刻影響。在公路橋梁隧道項(xiàng)目施工中，軟土基是影響工程建設(shè)質(zhì)量的重要因素，故而有必要強(qiáng)化軟土基處理，提升公路橋梁隧道的整體建設(shè)水平。

一、軟土基工程特性及危害

1、軟土地基的工程特性

作為極為特殊的一種工程地質(zhì)環(huán)境，軟土基多以細(xì)顆粒為主，這些細(xì)顆粒主要是在流水作用下，經(jīng)長期沖刷、沉積而形成的，其不僅包含淤泥、沖填土，而且涉及雜填土。通常情況下，軟土基處于軟塑狀態(tài)，整體壓縮性較強(qiáng);同時(shí)軟土地本身具有較高的含水率，土層空隙較大，整體承載能力薄弱。有研究顯示，軟土地基的含水率多保持在40%作用，部分含水豐富的軟土基，其含水量可高達(dá)80%;并且含水率越豐富，則軟土基的壓縮性越大，抗剪強(qiáng)度和承載能力也就越低。

2、軟土地基的主要危害

軟土地基對(duì)于公路橋梁隧道項(xiàng)目建設(shè)具有較大危害。一方面，公路橋梁隧道對(duì)于地接的穩(wěn)定性要求較高，地基穩(wěn)定性直接關(guān)系著這些工程的建設(shè)質(zhì)量與安全。軟土地基本身的穩(wěn)定性不足，當(dāng)車輛經(jīng)過時(shí)，會(huì)給公路帶來一定的壓力，這使得軟土基的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，公路發(fā)生破損、裂縫的概率會(huì)大大增加。并且一番發(fā)生雨水侵蝕，公路橋梁隧道還有發(fā)生塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，軟土地基區(qū)域的公路橋梁隧道還要發(fā)生沉降的風(fēng)險(xiǎn)，路面塌陷就是較為常見沉降病害，其與地下水沖擊導(dǎo)致地基土質(zhì)流失、軟土地基施工技術(shù)應(yīng)用不合理等有較大關(guān)系。要注意的是，當(dāng)公路沉降問題較為嚴(yán)重時(shí)，有較高的概率會(huì)發(fā)生公路路面整體斷裂問題。此外，軟土地基公路橋梁隧道還有發(fā)生錯(cuò)臺(tái)、滲漏水的風(fēng)險(xiǎn)，這些問題不僅影響了公路橋梁隧道穩(wěn)定性和使用壽命，而且對(duì)人們的交通出行安全造成較大威脅。

二、公路橋梁隧道軟土地基處理的對(duì)策方法

1、碎石樁加固

碎石樁加固法是公路橋梁隧道軟土地基加固處理的重要方式，其主要是在振動(dòng)、沖擊等作用下，完成打孔施工，然后選擇固結(jié)性和穩(wěn)定性較好的材料，如砂石、碎砂等，將材料填充到地基中進(jìn)行擠壓，由此形成具有較高密實(shí)程度樁體，這些樁體直接直徑較大，整體承載能力較強(qiáng)。從施工過程來看，碎石樁不僅適用于密實(shí)度較低的黏土，而且在雜填土、素填土中得以經(jīng)營也較為廣泛。在具體施工中，碎石樁加固主要是按照地面處理、樁基施放、樁基就位、樁管下沉、加入粗骨料、振動(dòng)拔罐、下壓、振密、樁機(jī)移位、成樁檢測、鋪設(shè)碎石墊層的方式進(jìn)行施工中。通常在地面處理階段，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求清除地表種植土，碾壓平整場地，確保填筑路拱橫坡不小于2%.在樁機(jī)就位過程中，要求對(duì)導(dǎo)管縱橫向的垂直度進(jìn)行調(diào)整，確保垂直度偏差保持在1.5%以內(nèi)。碎石樁骨料添加階段，要求嚴(yán)格控制添加量，每斗加料量需保持在0.5～1.0m3。在振動(dòng)、沖擊、擠密作用下，完成碎石樁施工后，應(yīng)根據(jù)地基差異，按照不同的時(shí)間間隔進(jìn)行成樁質(zhì)量檢測。譬如對(duì)于松砂地基而言，可在成樁3～5d后開始檢測，而對(duì)于松軟砂黏土、軟弱黏性土等，均需要在3～4周后檢測成樁質(zhì)量。最后鋪設(shè)30～50cm碎石墊層，為公路橋梁隧道施工創(chuàng)造良好條件。

2、豎向排水固結(jié)法

公路橋梁隧道軟土地基處理中，應(yīng)注意土層中水分的有效控制。公路橋梁隧道項(xiàng)目建設(shè)中，有部分軟土地基的含水量較為豐富，此時(shí)可通過豎向排水固結(jié)法進(jìn)行軟基排水處理，起到增強(qiáng)軟基承載能力的作用。通常，排水固結(jié)施工包含排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩個(gè)部分，其中排水系統(tǒng)涉及橫向、豎向兩種排水方式，而加壓系統(tǒng)不僅包含堆載預(yù)壓、降水預(yù)壓，而且涉及真空預(yù)壓、聯(lián)合預(yù)壓的等手段?，F(xiàn)階段，豎向排水固結(jié)法已經(jīng)廣泛用于淤泥及淤泥質(zhì)土、沖填土的處理當(dāng)中。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)重點(diǎn)做好排水加固的設(shè)計(jì)與計(jì)算，強(qiáng)化施工工藝應(yīng)用，并對(duì)加固的效果進(jìn)行檢驗(yàn)。塑料排水板在軟弱地基豎向排水固結(jié)處理中的應(yīng)用較多，該方法下，需先鋪設(shè)30cm后砂作為墊層，然后按照三角形布置塑料排水板，并作好插板機(jī)的定位管理。要求插板機(jī)靴定位偏差保持在±50mm以內(nèi);樁管下插時(shí)，其垂直度偏差不得超過1.5%，排水板在砂墊層頂部以上的長度應(yīng)保持在20～30cm等。值得注意的是，在豎向排水固結(jié)法使用中，應(yīng)注意具體施工方法和內(nèi)容的有效設(shè)計(jì);譬如在堆載預(yù)壓中，不僅要確定預(yù)壓范圍，預(yù)壓荷載大小，而且要深化加載速率、加載時(shí)間的系統(tǒng)管理等。

3、超前預(yù)加固

地表注漿、洞內(nèi)鉆孔注漿是公路橋梁隧道項(xiàng)目軟弱地基超前預(yù)加固的重要方式。就地表注漿施工工藝而言，其在砂性土質(zhì)、孔隙較大土質(zhì)等先天條件較差的地質(zhì)環(huán)境中應(yīng)用較多，施工前應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行漿液挑選，確保漿液與周圍巖石的性質(zhì)相適應(yīng)，然后在圍巖中插入帶孔鋼管，并注入漿液，以此來增強(qiáng)軟弱地基的整體承載能力。而在洞內(nèi)鉆孔注漿施工中，應(yīng)選擇填充和凝膠功能的膠凝材料，通過這些硬化作用，實(shí)現(xiàn)地層縫隙的有效填充，達(dá)到軟弱和松懈巖體固化的作用，提升整體的穩(wěn)定性。

4、超前預(yù)支護(hù)

超前預(yù)支護(hù)方式較多，除掌子面噴射混凝土封閉法、超前小導(dǎo)管法外，超前錨桿法、管棚法等都可用于軟弱地基的超前預(yù)支護(hù)。其一，采用掌子面噴射混凝土封閉方法施工時(shí)，應(yīng)合理控制漿液滲入的深度，在保證灌漿成效的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)漿液與巖體的充分結(jié)合。其二，在超前小導(dǎo)管法支護(hù)方式下，應(yīng)注意密排注漿花管道的有效設(shè)置，通常密排注漿花管道可設(shè)置在拱上部開挖輪廓線外或者拱腳附近向下方。其三，在超前錨桿施工中，應(yīng)注重錨桿材料的有效控制，確保錨桿強(qiáng)度合理，支撐性能良好，在后期施工中，應(yīng)做好錨桿的支撐和緊固處理，提升整體穩(wěn)定性。其四，當(dāng)遇到地質(zhì)松軟且不完整的地層時(shí)，可使用管棚法進(jìn)行支護(hù)，要求沿著隧道的輪廓外排列成鋼管棚，然后對(duì)鋼管內(nèi)部進(jìn)行注漿，這樣能在橫向拱作用、縱向梁作用結(jié)合下，保證公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5、其他方法

現(xiàn)階段，公路橋梁隧道軟弱地基處理工藝已經(jīng)逐漸成熟，除上述工藝外，強(qiáng)夯法、加筋處理、墊層法等在軟土地基處理中也得到了廣泛應(yīng)用。就強(qiáng)夯法而言，其主要是通過反復(fù)捶打的方式對(duì)地基進(jìn)行加強(qiáng)處理;通過強(qiáng)夯法能有效消除材料分析，提升材料的密實(shí)程度。要注意的是，為進(jìn)一步提升強(qiáng)夯效果，可配合使用粉煤灰、碎石、石塊等材料，這樣可快速排除水分，保證軟土基的密實(shí)程度。而在加筋處理過程中，應(yīng)通過筋、鋼條等材料進(jìn)行土地固結(jié)處理，以此來提升地基的穩(wěn)定性和持續(xù)性。此外，墊層法在軟土地基處理中也有廣泛應(yīng)用，該方法下，沙石、碎石以及素土等都是較為常見的墊填材料，要求這些材料鋪設(shè)厚度在0.6～1.0m之間，并在墊填過程中進(jìn)行壓實(shí)處理，提升路基整體剛度和承載能力。

結(jié)語

軟土基處理對(duì)于公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全具有深刻影響。新時(shí)期，施工人員只有充分認(rèn)識(shí)到軟土基的工程特性和危害，結(jié)合工程實(shí)際，靈活選擇多種方法進(jìn)行軟土基處理，這樣才能有效提升軟土基處理質(zhì)量，為公路橋梁隧道項(xiàng)目建設(shè)創(chuàng)造穩(wěn)定基礎(chǔ)，促進(jìn)公路橋梁隧道工程的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]荀賀健.公路橋梁隧道軟土地基處理對(duì)策分析[J].四川建材，2020，46（5）：61，73.

（作者單位：遼寧隆源建設(shè)有限公司）