软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理

彭维喜 凌建军

（中交隧道工程局有限公司 北京 100102）

前言

桥梁隧道作为大型户外施工的道路工程，深受其自然环境、天气状况以及地质状况的影响，其中软土地基更是给我国桥梁隧道的施工带来极具的挑战。而我国幅员辽阔其地质类型也是多有驳杂，其中软土地基在我国的沿海、江、湖等地区更是广泛分布，因此对软土地基的分析和认知还是必要的。

所谓软土地基，就是指强度低，压缩量较高的软土层，习惯上淤泥、淤泥质土、软粘性土都被称之为软土，且多数中含有丰富的有机物质。同时软土由于含水量较高也就导致其透水性较低不利于排水凝固，也由于空间分子含水大使其有更大的塑限值更高的压缩性，因此他的承重能力负荷能力并不符合桥梁隧道施工中的理想状态，而这也就在一定程度上给施工带来了不利的因素，为了确保施工质量，那就必须通过合理的技术对软土地基进行处理，从而改善其条件。接下来，笔者就会从其危害和处理办法两大方面分析，其具体问题还要具体分析。

1 在桥梁隧道施工中软土地基的危害

我国地质类型复杂多样，而同种地质类型更是因不同地域自然气候，水纹状况等情况更是有不同的性质，因而软土地基的性质更是多具变化，因地而异，因层而异，且并不具备有可预性，因此设计施工中往往稍有不慎便容易出现问题，危害如下：

（1）勘察不准确。由于软土层的触变特质——即絮状性沉积物，当原土结构不触动时并不会影响其结构的稳定性，但是已触动结构即迅速稀释变形。因此，勘探人员在现场勘探中虽能得出数据，但到现场施工时由于触动导致结构变化其数据也就失效不准确并不能使其参考，这也就浪费了其人力物力财力。

（2）软土地基但是却未能处理好地基，就会造成塌陷或者支撑失稳。前文中也提到软土的触变特质以及软土层里含水量较大——压缩性高可变性大且载重力弱，因此如果在知道软土层情况下，并没有及时合理的加固软土层增加其抗压性和承受力那么地基失衡就是不可避免的，当然，也有些时候是由于没有合理的加固方案亦或者说施工不当使其软土不稳固，这种也是会造成塌陷不稳定，因此就告诫我们设计人员一定要视软土地基情况设计不同的方案，而施工人员也应当根据当地环境情况合理实施。

（3）堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成不稳。除去软土本身特质，有些是因为操作不当致使路堤不稳。比如说新会虎坑——大同桥的引道，就是设计中对软件基层作了砂袋和砂垫层加固，但因资金限制而大部分取消该处理方案，这也就导致路面发生塌陷且有不均匀路面下沉的情况。其实这就是在施工中，并没有注意分层填充且在不同的地基上填充不同的材料以及在填充的过程要适度使其里面的空间分子挤压出去加强稳定度。在选其材料的时候无论是石渣土还是砂砾一定要做到均匀填充卸土，分层填充以期增加其强度，在最大程度上降低对软土地基的伤害度加强稳定。

（5）“硬壳层”破坏。如果“硬壳层”——即软土层上面一层比软土层较高的土层，而该土层的破坏也是会使得地基不稳。同时我们应该善于利用“硬壳层”从而分散对软土层的承重力，但是有些时候对于“硬壳层”的勘测并不理想，或者施工时对其在一定程度上的破坏也就加大了其工程的成本，最重要的是不能如期达到理想效果。因此在遇见“硬壳层”时，要注意勘察研究制定合理方案，而在施工时也应该对“硬壳层”进行保护并加以利用。

2 在对桥梁隧道的施工中软土地基的处理办法

（1）加强建筑的结构设计。首先应该加强建筑结构整体的承重力或者说刚性。结构本身就具有一定的刚性，而这种刚性又分为两种：①绝对刚性——混凝土浇灌物；②相对刚性——多层砖石框架、多层混凝土结构。但是这些本身所具备的刚性结构，在有些时候它强度较低且协调度也不一能和自身刚性一致，在遇见软土地基时使用这些刚性材料中，就应该加强关键点的抗拉能力以此加强结构自身的刚性，从而利于结构本身的这种刚性来调整部分不均匀下沉的状况。其次利于结构之间或建筑物之间相互制衡的关系。有些结构与结构之间可以相互依托从而增强了整个结构的抗拉性和刚性，但是并不是所有的的结构关系会实现1+1＞2的效果。当结构自身的承重量负荷时结构下面的软土层必然遭到触动发生改变，尤其是下层软土地基并不稳固时更容易出现变形，此时就会造成周围建筑受到制约，如其他相关建筑物结构刚性强有可能只是倾斜，否则反之。因此我们也可以加强自身结构刚性的同时也可以加强周围支撑物的刚性。

（2）换填法

填换法即在桥梁隧道脚或者仰拱的位置，将基面以下处理范围内的软土层的地基部分或全部挖出，然后填充上强度、密度比较大的土或者其他比较稳定的抗腐蚀的材料，并在一定范围内通过人工，化工以及机械等方式进行加固夯实，但是要注意的是在换填的过程中要有效均匀填充并及时有效夯实从而加强地基的承重能力提高载重力，也是施工时便于实施操作的一种，但是这种情况适合软土地基层厚度不大如果要处理的软土基层太多用这种方法会增加工程的成本。

（3）注浆

注浆则是通过一定比例的注浆将其灌入到松散的岩缝中，通过一定比例的压入方式，保证隧道内围岩缝空间的封闭性同时也可以运用凝结或硬化等处理技术来增强其密封性。而这种技术处理方式也就可以对岩壁内缝隙进行堵塞处理，从而有效避免地下水的入侵达到保护地基降低软土地基的承重的目的。其次，这种浆液的凝胶处理技术，因其灌倒松散的岩缝中而这可将松散的岩土凝固成一个整体，可以提高软土基层整体个的载重力。同时这种浆液也有很好的稳定性也就在一定程度上避免受力不均产生的沉降问题，不过在进行注浆的时候也应当注意到沉降材料的选择来判断堵水渗透性，在注浆时也要考虑到压注性以及要根据实际操作是的效果来调整配置其应用范围也应当在合理的范围内进行以使各项因素合理，更重要的是应该合理的选用注浆材料并按比例进行注浆，从而保证其材料能够充分发挥其作用达到有效避免路堤塌陷、降低桥面下沉、加固等的目的，而注浆的施工可以通过有效静压注浆也是能够为施工质量保证的。

（4）强夯

强夯就是软土地基层含水量在一定的范围同时还是软弱粘性土地基，就可以采用强夯这种手段。其实这是就是利用土层在巨大压力之下能够产生很大的压力和冲击力，从而压缩了土层空间的缝隙并能够排出缝隙里的水分减少气泡，同时应当在夯实点周围的一定的深度内设置良好排放装置用于排放由于打压产生大水或者气泡从而使得土层迅速凝固一起，以此来提高整个软土基层的承重力，关键是在夯实中要注意力度的均匀程度否则土层中易产生气泡或者水排泄不多，而这有可能就会造成地基不稳定。因此在夯实中也要注意方法，从而保证地基的质量提高其承载能力。

（5）其他

除了上述之外，首先还可以采用加筋路基法即对于那些沉降程度不大的路堤可以适度采用土工布垫隔这种方式从而避免软土基层和路基的偏离，增加其稳定性以及刚性也加强了侧向的约束力，也提高了路基的水平横向排水使其均匀承重也有利于排水以及对边坡建立保护。但是这种技术手段在一定程度上也会造成地面水或者地下水的污染，为了实现人与自然和谐发展要注意环境保护。其次，还可以使用化学加固的方法，在软土地基中加入水泥等其他的化学材料使得与土体发生化学反应从而排出土层中的水分和气体，从而使得软土基层得到加固提高承载能力。

3 结语

综上所述，在桥梁隧道的设计和实施中软土地基的处理关系到整个工程的稳定性问题，因此，在桥梁隧道的实施中应该注重对软土地基的分析，制定合理大实施方案加固软土地基使其具有稳定性，提高承受力从而确保桥梁隧道的安全的完成。但是最重要的是对于软土地基的问题和情况应该因地制宜，因问题而定。

[1]赵华清.浅谈软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理措施[J].科技风，2016.

[2]邓学均.路基路面工程[M].人民交通出版社，2004.