谈路桥隧道路基处理技术

邵 梁

(太古高速建设管理处，山西 太原 030000)

路桥工程中，隧道是较为常见的穿越山体形式。对于隧道中的道路路基，不仅施工难度大，施工环境更加困难，相比隧道外的道路有着更高和更加严格的要求。

1 隧道内路基的特点与要求

1.1 隧道内路基的特点

由于隧道内的特殊环境，隧道内的路基工程有着如下几个特点：

首先，隧道内的路基要求更加稳定和密实，匀质性要求也更高，使路基能够为隧道内的路面结构提供可靠而均匀的支撑。

其次，由于许多隧道在地层中进行穿越，其地质条件与地应力等方面与隧道外的地面环境都有着很大的不同，尤其是受力的特征，更是有着很大的差别。

再次，地下水对隧道内的路基影响比隧道外的路基更大。

最后，隧道内的路基施工受施工环境与施工场地的条件影响大。具体来说就是隧道内的施工条件比较差，无论是空间还是其他环境方面都会使工程受到很大的制约。图1即为隧道内路基的施工现场图。

1.2 隧道内路基的基本要求

在隧道内进行路基工程的时候要符合以下几点基本的要求：

1)当隧道内衬砌设置仰拱的时候，如果仰拱隧道的衬砌为封闭式的结构，会有效的对地下水形成隔离的作用，因此地下水的影响较小。隧道的路基只要严格的按照仰拱填充材料的要求进行施工，就可以达到较好的稳定性。

2)如果隧道是不设仰拱的天然石质基础，则会受到地下水较为严重的影响。因此在进行隧道内路基施工的时候，要对路基的水稳定性以及软化程度指标提出更高要求。

3)隧道内部的路基要敷设完整排水系统。隧道路基的地下水，一般都是整个隧道中受到地下水压最高的部位，如果没有完善的排水系统或是出现排水不畅等问题，就极容易出现隧道路面的病害等情况。

2 隧道内路基常见情况与处理方法

隧道内的常见路基种类较多，在施工中具有一定难度。常见的路基主要有软土路基以及沉降路基两种。

2.1 隧道内软土路基的特性及其处理方法

2.1.1软土路基的特点与性质

隧道内的软土路基与普通道路的软土路基相似，都是强度较低，可压缩性比较高的土层。在隧道施工的过程中，经常会在山区盆地等区域遇到软土地带。常见的软土路基天然含水量高，软土之间的空隙较大，抗剪力强度低，且较易压缩，这些特点均给隧道路基施工带来许多困难。

2.1.2隧道软土路基的处理办法与技术

隧道软土路基的代表工程之一是钱江隧道，其位于软土地区，隧道的跨径大，里程长，而且位于软土地层，地质条件复杂。是连接上海以及江苏东南部地区的最便捷通道。隧道软土路基的主要处理方法如下：

1)隧道软土路基的物理处理法。

物理处理法就是对隧道软土地基进行置换、排水固结或是振密挤密等工程作业，最终使地基达到道路施工要求强度的处理方法。

其中置换法中包括了强夯置换法，碎石桩法以及石灰桩法等。一般在隧道内的路基施工经常采用强夯置换法，通过强夯机器将一些碎石等硬质材料与原有的软土进行置换，形成路基基础，进而达到稳固和加强路基的目的。

排水固结法的原理是通过在软土中先设置良好的排水系统，通过挤压或是压缩的方法排出土体空隙中的水分，达到提高路基整体的强度与密实度的效果。经过排水固结的软土路基，能够极大的提升路基的抗剪能力和路基的整体性。

振密挤密法主要采用振动以及冲击等方式，对路基所在的软土进行打孔和填充处理，从而形成砂石桩或是其他桩形结构。使软土与砂石桩等结构相结合，形成良好的复合路基，可以大大的提升路基的承载能力。

此外，物理处理方法还可以通过向土体内添加抗拉钢筋的方法，使路基的整体性和承载能力得到有效的提升。但是这种方法的造价与成本以及对施工工艺的要求都较高，除早期的一些隧道路基处理工程中经常使用外，目前只应用于一些特定的软土基础的加固和处理当中。

2)软土基础的化学处理法。

对于软土地基，还可以通过在地基中添加一些加固的化学成分，从而使地基形成较为坚固的基础，从强度和稳定性上更好的满足路基施工的要求。常用的化学加固处理方法主要有深层搅拌和高压喷射注浆两种方法。

深层搅拌法，主要是采用专门的机械设备，在软土路基的深处进行水泥石灰等固化剂的喷涂和混合作业，使原有的软土与固化剂形成加固的土质，从而提高路基的承载能力，减少路基变形的可能，以更好的承担路面的有效载荷。

高压喷射灌浆加固法，主要适合加固和处理深度较大的污泥或是粘土等路基基础材质。具体的过程是将安装有专门喷嘴的灌浆管通过钻机等设备钻入土层的预定深度，而后通过高压水泥泵等设备，将水泥等补强材料，通过强大的压力喷射到土壤层中。在这期间，可以根据需要进行喷射方式的选择，与软土形成柱状或是块状的墙体，从而达到加强路基的目的。

2.2 隧道内沉降路基的处理技术

隧道内沉降路基，如果处理不好，会产生非常大的危害。对于容易形成沉降的路基基础，可以采取如下几种方法进行工程技术上的处理。

2.2.1隧道路基的复合加工技术处理法

填充复合加工技术，是利用灌浆土等材料，对容易沉降的路基基础进行深层的加固，使灌浆土与原有的土壤进行融合，最终形成一个完整的结构。这种技术比较方便快捷，能够很好的缩短工期，对其他工程的影响也较小。但是对处理较为严重的沉降问题并不十分适合。

2.2.2固化剂地基加固技术

固化剂可以为隧道路基增加强度，降低路基沉降提供有效的支持。固化剂因具有良好的性能，在耐高温以及防水防油方面都有着出色的表现，所以在道路施工中有着广泛的应用。固化剂主要有液体和固体两种类型。液体的固化剂适合于诸如土层，来增加土层的整体性与抗剪能力。在隧道的施工环境中，不可避免的会受到隧道施工环境的限制。在这种情况下，可以利用固化剂来解决和降低施工难度的问题，进而提升公路施工质量。

2.2.3动态压实技术

动态压实，是通过重力机械来对路基的表面进行反复的捶打和挤压，实现路基密度增加，减小沉降的目的。但是这种工艺只适合于表层土体结构比较松软的情况。而且由于压实技术的限制，最大也只能实现10 m深度的土体压实。对于超过10 m深度的土体则很难达到预期的效果。

2.2.4粉喷桩处理技术

粉喷桩技术主要是通过打孔等方式，对深处的路基土壤进行喷桩处理，从而保证深层的土壤能够满足路基和路面施工的要求。粉喷桩技术在实践中经常与动态压实技术进行联合使用，使土壤的表层与深层的土壤能够满足路面施工与承载力的要求。

3 我国隧道路基处理技术未来发展与展望

如今隧道路基处理和施工技术已经有了长足的进步，但在实际的施工过程中必然会遇到各种各样的情况。因此为实现技术发展，促进施工水平的提升，还需要进一步对我国隧道路基施工和处理技术进行不断的研究和改进，通过借鉴国内外的先进技术和经验，对路基进行强化和加固，实现工程质量更好的提升。在未来，随着地基处理新方法与新工艺的不断出现以及地基处理施工相关设备的发明和升级换代，对隧道内地基的处理效率和质量必将会有更好的方法与手段，使施工效率和质量都得到更好的提升。

4 结语

由于隧道路基的多种多样，所以各种路基处理的方法也要因地制宜，如此，才能达到良好的效果。目前，我国隧道路基处理的技术已经有了比较成熟的经验，但是，处理技术还有待于进一步的完善。特别是处在特殊情况下的隧道路基施工，还要进一步的进行探索。希望在不远的将来，我国的路基处理技术能够针对不同的情况建立起健全的处理体系，进而为隧道路基施工提供安全可靠的参考。