隧道软土基处理方法研究

隧道软土基处理方法研究

晁志勇

青海路桥建设机械工程有限公司青海西宁810000

摘要：道路桥梁隧道是交通工程施工中的重要内容，需加强重视，优化软土地基处理效果，确保施工质量与安全。软土地基对道路桥梁隧道的使用安全造成了严重威胁，导致侵蚀、沉降及硬化等问题频繁发生，带来了不可挽回的经济损失与人员伤亡。基于此，本文详细论述了软土地基的处理技术，希望能以此消除恶劣环境给交通工程施工带来的消极影响，进而促进我国交通行业向着更好的方向发展。

关键词：隧道软土基；软土地基；软土基处理

1隧道软土地基概述

我国道路桥梁建设事业快速发展，施工质量大幅度提升，但软土地基的存在一定程度上影响了施工质量，应积极探索实践，寻找科学高效的处理技术。受当地地质条件影响，部分工程地基的承载能力有限，含有软土层，无法满足道路桥梁隧道施工要求，会在后期使用中出现塌陷、沉降等问题，导致建筑结构损坏，威胁人们的生命财产安全，人们就将这种地基称为软土地基。一般情况下，软土地基大多数是由江河湖泊长时间侵蚀而形成的。导致软土地基承载能力较小的原因是土层孔隙比大于正常值，且含水量极为丰富，饱和度与塑限指数也比正常地基的数据大，需经过特殊处理后才能使其具有良好的牢固性与稳定性。

2软土地基对道桥隧道的影响

2.1路面沉降

在施工过程中，如果不进行软土地基处理，出现路面沉降现象在所难免。总结来说，导致路面沉降的原因大致可分为两类，其一是软土地基的含水量较高，建筑材料长时间遭受侵蚀，难以维持原有支撑力，增大了路面沉降问题的发生概率。其二是牢固性较差，软土地基需同时承受自身与路面来往车辆的压力，当压力值超过自身承受值便会导致路面沉降，严重时还可能酿成塌陷事故。沉降是非常严重的安全问题，需采取有效措施加以预防，例如使用防水材料进行加固，从而确保路面车辆能安全行驶。

2.2路面硬化

在沥青路面在铺设过程中，对施工工艺的要求较高，稍有不慎便会影响牢固性。沥青浇筑过程的流动性需进行严格把控，施工人员应根据试验数值结合实际情况确定材料振捣频率与振捣时间，确保不会影响铺设效果。软土地基的含水量较大，不进行处理或处理不当的情况下浇筑沥青会增大水分渗透速率，进而导致路面硬化。另外，浇筑与凝固过程还会形成较大的温度差，如果不进行控制会导致路面出现裂缝，随着路面承载压力逐渐变大，裂缝问题越来越严重，影响了车辆行驶的舒适度与安全性，需予以重视，尽量从根本上解决路面硬化与裂缝问题。

2.3路面侵蚀

路面侵蚀是软土地基对道路桥梁隧道造成的影响之一，降低了结构稳定性，同时缩短了使用寿命，严重降低了交通工程建设的经济效益。具体施工过程中，一般利用碎石、水泥、钢筋等材料铺设路面，这些材料抵抗雨水及其他环境因素侵蚀的能力较弱，容易出现路面侵蚀问题，尤其是在降水量丰富的夏季，路面损坏率大大提升。路面出现侵蚀现象后，随着时间推移，会降低施工材料的实际紧密度，进而影响结构稳定性与可靠性，经常出现结构松散或材料脱落问题，对道路桥梁隧道的安全性造成了较大威胁。除此之外，在软土地基上进行施工对工作人员的专业能力要求较高，如果操作行为不当也会对施工质量与安全造成不良影响。

3道路桥梁隧道软土地基的处理技术

3.1做好准备工作

3.1.1进行施工标记，利用先进的测量设备（全站仪、水准仪等）测定中桩位置，在此基础上确定路堤脚线，再结合施工图纸规划出工程标线，为后续施工做好铺垫。

3.1.2挖地基，需注意挖掘方式，实践证明，利用半幅挖掘的方式可显著提高地基稳定性。具体施工中还需时刻关注渗水情况，当渗水量过大时应将基底设计成横坡形式，便于积水顺利流出。此外，抛石挤淤这项工艺也具有良好的排水效果。

3.1.3检测地基承载力，检测的准确性、可靠性与施工质量息息相关。检测仪器一般为触探仪，可探测不同地段地基的承载能力，如果发现无法满足设计需求的地段可提醒工作人员进行加固处理，加固方法后文有介绍，此处便不再赘述。值得注意的是，局部处理完成后还需经过二次检验，确保合格后才能进行下一步施工。

3.2进行加固处理

目前，道路桥梁隧道软土地基加固处理技术可分为两种，分别是超前预支护和超前预加固，这两种方法有着各自的特点与适用范围，需结合实际情况进行合理选择才能确保施工质量。

3.2.1超前预支护是指在隧道开挖之前进行加固处理，通过以下三种方法加以实现。其一是管棚法，施工人员需根据设计图纸将钢管放置在挖掘好的空洞中，形成钢管棚，经过浇筑处理后便具有巨大的刚度与强度，可抵抗周围岩层带来的巨大压力，支护效果明显。其二是超前小导管法，此方法与管棚法类似，根据施工要求铺设注浆花管道，提高承载力的同时还优化了防水效果。其三是超前锚杆法，通过安插密排砂浆锚杆的方式提高稳定系数。

3.2.2超前预加固通过注浆的方式进行加固处理，注浆方法包括地表注浆与洞内钻孔注浆两种，前者适用于砂石含量较高的软土层，须确保浆液选择的合理性。后者利用专业的注浆设备向洞中注入填充能力与凝胶性能良好的浆液，当浆液冷凝后便可大大提高地基的稳定性与牢固性。

3.3软土地基挤密压实法

3.3.1石灰填塞压实法

软土层的含水量丰富，石灰的吸水性能良好，可克服这一弊端，一定程度上降低了软土地基的危害。另外，石灰吸水膨胀后产生了挤压力，帮助夯实土壤，提高了地基的密实程度与可靠性。石灰填塞压实法应用较为广泛，可缩短工期、降低成本，使得经济效益显著提升。

3.3.2强夯土软土地基处理法

该方法采用重型机械反复压实地基，以此达到提高稳定性的目的，能明显减小软土地基中的空隙，挤密压实效果良好。该种方法使用了大型机械设备，需专业人员进行操作，成本较高，无法提高施工过程的经济效益与社会效益。

3.4软土地基垫层法

垫层法的优势在于可大幅度提升道路桥梁隧道路面的承载能力，还提高了软土层的排水能力，避免路面在未来使用过程中出现沉降、塌陷及裂缝等问题。垫层法实施过程中，工作人员需选择合适的材料，根据软土地基已有的承载能力配比不同材料的用量，以免影响铺设强度。

3.5优化连接处的处理效果

首先是路堤与桥梁连接处的软土地基处理，采用预压法和平衡压路堤法提高连接处软土地基的牢固性。预压法通过施加一定荷载加快地基沉降速度，待其稳定后撤去压力再进行其他施工。为了提高处理水平，还可在预压法之后再使用平衡压路堤法，提供双重保险。其次是通道、涵洞与路堤连接处的软土地基处理，处理方法为反开槽法、支承桩法、预留拱度法及扩大断面法。

结语

综上所述，软土地基处理技术在道路桥梁隧道施工中占有举足轻重的地位，直接影响着施工质量与效率，需加大研究力度，克服软土地基对施工质量造成的不利影响，从而为道路桥梁隧道工程的使用阶段提供安全保障。针对软土地基环境导致的问题，需做好准备工作，进行加固处理，并通过挤密压实法、垫层法等提高处理水平，同时优化连接处的处理效果，确保道路桥梁隧道施工过程中不存在安全隐患，进而为交通行业的快速稳定发展奠定坚实基础。

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