软土地基隧道施工技术改进研究

软土地基隧道施工技术改进研究

王自毅

身份证号：511023198811030492中铁隧道股份有限公司    河南郑州  450000

摘要：现阶段，大部分桥梁工程在建设过程中会遇到软土地基，地基承载力严重不足，无法保证桥梁隧道的稳定性要求与相关安全性标准。对此，为更好地实现桥梁隧道工程目标，建筑企业应高度重视施工建设过程中结构的加固性，进而提高工程整体施工效果。

关键词：软土地基；桥梁隧道工程；施工技术

引言

目前，我国正在积极开展公路桥梁建设。在公路桥梁建设过程中，往往会碰到一些软土地基。软土地基的承载能力较低，无法在其基础上直接修建路桥，若不采取合适的施工工艺，会对路桥质量造成很大的影响。所以，在公路桥梁建设中应对软土地基施工工艺进行深入研究。

1软土地基施工原则

1.1系统性

整体施工需要对施工条件与地基条件等各项内容进行充分分析，需要掌握软土地基生成与排水条件等各项信息，明确填土形状和土质常熟等各项资料，掌握公路桥梁工程技术要求和等级等相关知识，通过系统性分析，确定最佳施工方。

1.2适宜性

在进行软土地基施工过程中，需要按照适宜性原则，对原有公路桥梁地基基础进行充分分析，选择和地基密实度要求相对较为符合的回填材料进行填土处理，并且保证完成填土施工之后的沉降率能够被控制在允许范围之内。采取适合的处理方法，对软土地基施工后所存在各种问题进行妥善处置，确保地基稳定性以及承载能力均能够达到预期目标。

2软土地基对桥梁隧道工程的影响

2.1容易造成路面侵蚀

由于软土地基具有特殊的结构性质，在桥梁隧道工程施工中如没有及时对软土地基进行相应处理，将会导致桥梁隧道的结构裂缝大大增多。一般情况下，在路桥隧道的施工过程中，其水泥、碎石都是必不可少的建材，但由于这两类建材的性质都相对特殊，抗雨水侵蚀的能力也相对薄弱，这就很容易造成在不同的建材基础上开展的路桥隧道工程中出现道路、桥面侵蚀严重的问题，尤其是降雨较多时，其路面、桥面会遭受到较为严重的侵蚀，进而造成大面积破碎。

2.2造成桥梁基体变形

软土具有一定的流变性，这会让软土遭受长时间荷载作用后，即便处于荷载稳定的基础上，也会面临变形的情况。随着时间的流逝，土壤骨架黏滞蠕变越来越明显，这就势必随着软土地基的剧烈变化，根据工程实践经验证明，在土壤中熟料颗粒浓度较好的前提下，这种变化情况越来越明显。尽管在蠕变抗力的频率比较下，但土的剪应力值的不同也会对蠕变抗力频率产生一些干扰，所以在土木工程中应对土壤剪应力值、蠕变抗力频率间关系的研究给予高度重视。工程实践表明：当材料内部应力小于不排水或剪切能力的50%时，材料总体上是减速或蠕变，并维持在一定的情况下；上应力值超过了不排水剪切的70%以后，稳定蠕变速率就会维持在一定的条件上，而稳定蠕变则将逐渐上升，直到完全打破。但是，一旦在桥梁的施工中发生了软土地基情况，不仅必须重视排水胶结的作用，同时还必须加强对稳定性蠕变情况的分析工作，以便更合理地对桥梁基体的情况做出处理。

2.3容易造成路面硬化

对于软土地基相关问题处理不当，会导致工程表面出现硬化问题。软土地基缺乏一定的稳定性，缺少强有力的抗载与抗压能力。同时，若建筑材料没有稳定性，将对水泥的稳定性产生干扰，造成水泥失去稳定性。如果在施工时使用了没有稳定性的水泥材料，极易造成工地路面发生大量的裂缝和硬化情况，严重危及工程的整体质量。

3软土地基桥梁隧道施工技术

3.1堆载预压法

第一步，前期准备。在施工前需要充分清理施工区域的地表水，如果施工区域的工作垫层不满足填筑施工标准，还需要额外铺设土工布等，注意土工布之间要有10cm的缝合接头搭接宽度。第二步，搭设塑料排水板。根据堆载预压法施工标准搭设塑料排水板，以排水砂垫层的表层作为参考对象，要让塑料排水板高出参考对象约0.2mm。同时，要保证塑料排水板足够的铺设面积，以距离整个软土地基施工区域边缘0.2m为铺设标准。还需要注意，做好中砂垫层的标高测量工作，进而明确场地的沉降情况。在搭设处理后，需要对排水板断口黏性土做充分的清理工作，通过砂砾土进行回填，保证水在不进孔洞的情况下，可以顺利排入砂垫层内部。如果套管角度出现偏差，需要进行调整，保证套管竖直向偏差小于1.5%。如果排水板长度超过垫层长度，超出部分大于20cm，对排水板进行截断处理，保证排水板和排水垫层中间没有过多间隙，从而提高排水质量。第三步，滤管施工。在一般施工条件下，可以使用直径为63mm的软式透水管进行滤管施工作业，需要将透水管体进行打孔，并在外侧包裹足够层数的透水滤布，禁止在施工现场对透水管做二次加工处理。可以根据实际施工情况，将钢管、硬塑料管等和透水管进行连接，需要在应用前检测选择的连接管件，是否拥有超过1MPa的抗压强度，对于连接部分，要求长度不得小于10cm，并使用铅丝对连接部分充分扎紧。再将透水管和出膜弯管进行连接，并在连接位置铺设密封膜，使用射流泵和出膜弯管进行连接。建议采用密封膜+土工布+密封膜的模式，进一步提升滤管密封效果。密封沟要超过不透水层顶面以下50cm，完成密封膜铺设作业后，需要将素黏性土进行回填，防止出现漏气情况。第四步，堆载预压施工。对密封膜做25d的真空预压抽气后，开展后续的堆载预处理。需要先将一层土工布铺设在密封膜上，再将粒径小于3cm的砂砾土堆载于土工布上，要求堆载高度超过0.5m，最后分层填筑粒径小于5cm的砂砾土。结束填筑作业后，要做碾压处理，以土体压实系数超过0.95作为碾压标准。通常情况下，要将土方分层填筑高度控制在0.3~0.5m，可以根据堆载回填标高对填筑高度进行调整。在堆载作业过程中，需要保护抽真空设备，做好排水工作。在达到卸荷标准后，停止真空设备运行，并在卸载后开展十字板剪切试验，确认软土地基的实际承载性能。

3.2砂垫层处理技术

如果软土层厚度相对较小，可以采用砂垫层处理的方式，完成地基改良任务。在具体操作时，需要合理控制砂垫层厚度，确保排水面高度能够得到有效提高。软土地基会因为荷载作用影响，出现快速排水凝结问题，此时的地基质量会显著增强，从而更加符合施工标准要求。在使用该项技术过程中，需要严格控制砂垫层材料质量，防止出现含泥量过高或者其他质量不达标问题，以便保证最终技术的应用效果。

3.3表面处理技术

表面处理技术整体应用相对较为简单，即通过采用填料与排水等简单的处理方法，完成地面强度的强化任务。这种技术还可以有效预防因为重力作用影响而导致地基出现变形状况。在施工时，需要进行地表检测，如果地表脆弱度较高，则要运用表面处理技术妥善处理。在确定地表含水量较多之后，在其表土质量达到要求后，通过实施沟槽挖掘的方式，展开存水处理，达到相应降低含水量的目标，以便为后续地基改良工作开展提供助力。

结束语

综上所述，大桥隧道的施工情况较为复杂多变，在软土地基中选用合适的施工技术将显得尤为重要，这不仅直接关系工程效益与质量，也将对桥隧牢固性与行车安全造成一定程度的危害。该研究根据软土地基的结构特性，更深层次地研究了可行性的方法。针对软土地基道路桥隧建设的特殊情况，应深入开展相关技术研究工程，对软土地基结构的保护措施使其进一步增强了稳固度和承载力，同时探讨进一步提高结构施工技术的可行途径，为提高桥梁隧道工程建设质量和施工安全水平提供了有效保障。

参考文献

[1]万颜畅.软土地基桥梁隧道施工技术及改进措施分析[J].工程技术研究,2022,7(5):79-81.

[2]穆立森.基于软土地基桥梁隧道施工技术的应用[J].中国高新科技,2020(17):85-86.