劉 德 輝

(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421001)

橋梁隧道施工容易受到外界因素影響，包括自然、地質(zhì)、水文等等，施工技術(shù)直接關(guān)系到橋梁隧道施工安全、質(zhì)量。我國(guó)橋梁隧道總體構(gòu)造較為復(fù)雜，不可預(yù)測(cè)性高，其中軟土地基是重要影響因素之一，解決軟土地基問題對(duì)于提升橋梁隧道建設(shè)質(zhì)量具有重要意義，因此，有必要探究基于軟土地基的施工技術(shù)。

1 軟土地基概述

1.1 含義

軟土地基，顧名思義，地基以軟土為主，即是說，軟土在地基構(gòu)成中占比最高，軟土土質(zhì)粘性高、穩(wěn)定性低，體現(xiàn)為土質(zhì)顆粒相互間間隙較大，雖然能夠負(fù)荷部分壓縮，但無法抵御外部剪切力，以軟土為主的地質(zhì)地貌相對(duì)較疏松，由于河床作用土層中地下水含量高。該類型地基荷載力一般較低，通常難以滿足建筑建設(shè)要求。

1.2 特點(diǎn)

軟土地基土質(zhì)較為疏松，表現(xiàn)為縫隙較大的顆粒形態(tài)，多見于含水較高的低洼處。一般而言，軟土地基土質(zhì)含水量多處于臨界狀態(tài)，若對(duì)其處理不當(dāng)則容易引起沉降問題。鑒于軟土地基的低負(fù)荷，在開展橋梁隧道施工時(shí)需要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行加固處理，同時(shí)注意慎重考量坍塌問題，不斷改良優(yōu)化施工技術(shù)，避免破壞橋梁隧道結(jié)構(gòu)，發(fā)生質(zhì)量安全事故。除上述特點(diǎn)外，軟土地基靈敏性較高，若其被破壞，會(huì)產(chǎn)生不可逆的減弱強(qiáng)度的變形問題。

2 軟土地基橋梁隧道施工容易產(chǎn)生的病害

軟土地基橋梁隧道施工主要存在三種病害:1)侵蝕、坍塌；2)結(jié)構(gòu)物開裂；3)沉降。具體而言，基于侵蝕、坍塌病害，地基基礎(chǔ)對(duì)建筑物穩(wěn)定性、建筑物質(zhì)量等具有重要影響，在施工過程中必須重視地基處理工作。軟土地基容易受到自然環(huán)境影響，如雨水侵蝕，因此在雨季應(yīng)當(dāng)尤為注意，經(jīng)受雨水侵蝕后容易導(dǎo)致路面坍塌，影響施工進(jìn)度，阻礙人們出行；基于結(jié)構(gòu)物開裂，結(jié)構(gòu)物一般位于軟土地基之上，若施工技術(shù)應(yīng)用不到位，在施工期間容易由于軟土本身的特點(diǎn)引起路面開裂，基礎(chǔ)下沉等問題；基于沉降，可以說，沉降是影響軟土地基的最主要病害，施工期間引發(fā)該病害的主要原因是軟土流失，軟土流失會(huì)導(dǎo)致地基上部構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)變化，引起不均勻沉降，出現(xiàn)構(gòu)筑物開裂，甚至傾覆、坍塌等嚴(yán)重問題，不利于橋梁隧道的安全運(yùn)行[1]。

3 基于軟土地基橋梁隧道施工技術(shù)的研究

3.1 施工準(zhǔn)備階段

針對(duì)軟土地質(zhì)進(jìn)行橋梁隧道施工前應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施，可以從下述三方面入手處理：1)施工標(biāo)記，即是說，運(yùn)用水準(zhǔn)儀、GPS等現(xiàn)代化測(cè)量設(shè)備探析構(gòu)筑物實(shí)際位置并進(jìn)行標(biāo)注，在標(biāo)注完成的前提下，針對(duì)其附近情況進(jìn)行勘察，特別需要重視軟土區(qū)域的構(gòu)筑物，擴(kuò)大構(gòu)筑物附近地區(qū)勘察范圍，便于后續(xù)軟土地基處理工作順利開展。2)選擇地基開挖方式，施工實(shí)踐證明開挖軟土地基十分不易，一則軟土本身承載力弱，一般設(shè)備難以進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)；二則軟土面積通常較大，施工便道亦難以承載大型設(shè)備，同時(shí)提高了設(shè)備組合選擇難度。基于此，開挖軟土地基前務(wù)必應(yīng)當(dāng)通過仔細(xì)探究軟土性質(zhì)、明確參數(shù)，以及承載設(shè)備的能力，選擇最適宜的開挖方式。3)檢測(cè)地基負(fù)荷能力，檢測(cè)地基負(fù)荷與建設(shè)施工整體質(zhì)量、效率息息相關(guān)。當(dāng)下應(yīng)用最為廣泛的儀器為觸探儀，它能夠探測(cè)出各個(gè)地段地基負(fù)荷能力，探測(cè)時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)承載力難以達(dá)到設(shè)計(jì)需求，應(yīng)當(dāng)上報(bào)有關(guān)人員，特別是設(shè)計(jì)單位，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化設(shè)計(jì)。如有必要應(yīng)當(dāng)進(jìn)行預(yù)處理，并進(jìn)行二次檢驗(yàn)，實(shí)事求是記錄參數(shù)，嚴(yán)禁弄虛作假，有效防范潛在風(fēng)險(xiǎn)，保障橋梁隧道施工質(zhì)量與效率。

3.2 預(yù)處理施工技術(shù)

1)預(yù)支護(hù)。預(yù)支護(hù)是指在開挖地基前的加固處理工作，在實(shí)踐中包括下述方法：第一，管棚，施工人員嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工，把鋼管安置到指定孔眼當(dāng)中，建成管棚，之后進(jìn)行鋼管注漿，若需要強(qiáng)化加固處理，則可以在鋼管中添設(shè)鋼筋籠，有效提高鋼管剛性，打造成管棚結(jié)構(gòu)，提高管棚下部圍巖支撐能力，使其在開挖期間能夠避免坍塌。第二，小導(dǎo)管，施工期間若發(fā)現(xiàn)圍巖雖軟弱但卻具備一定穩(wěn)定性，若受限于管棚空間或者成本，可以采用小導(dǎo)管法進(jìn)行加固施工，該方法較為便利、快捷，對(duì)設(shè)備要求低，常見于圍巖加固施工中。第三，錨桿，開挖橋梁隧道過程中，圍巖較弱、穩(wěn)定性較高，開挖坍塌風(fēng)險(xiǎn)高的情況下，選擇應(yīng)用錨桿法較為適宜。

2)預(yù)加固。預(yù)加固的主要方式是注漿，實(shí)踐中主要有下述兩種方式：第一，地表注漿，該方法適用于砂石含量較高的軟土土質(zhì)，需要注意的是選擇適宜的漿液；第二，洞內(nèi)鉆孔注漿，該方法主要指使用先進(jìn)設(shè)備將性能良好的凝膠材料注入到洞孔內(nèi)，使用漿液填充，在其凝固后就能夠提高圍巖強(qiáng)度。

3.3 加固處理施工技術(shù)

1)擠密壓實(shí)技術(shù)。軟土地基內(nèi)含豐富水資源，石灰吸水性能較好，使用石灰進(jìn)行填塞有利于降低軟土地質(zhì)含水率，降低病害發(fā)生概率。另外，石灰與水反應(yīng)后會(huì)膨脹，繼而產(chǎn)生擠壓力，能夠達(dá)到進(jìn)一步壓實(shí)的效果，提高軟土負(fù)荷能力。該技術(shù)成本較低，操作簡(jiǎn)便，較為靈活，因此應(yīng)用較普遍。

2)分層填土技術(shù)。該方法又稱換填法，它是指在橋梁隧道施工期間將軟土層挖出，用能夠滿足施工要求的材料填充，繼而提高地基強(qiáng)度。施工現(xiàn)場(chǎng)一些軟土土質(zhì)在施工環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生膨脹，承載力降低，難以達(dá)到地基施工質(zhì)量要求，不利于保障建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因而，施工期間為了提高地基強(qiáng)度，防范土層沉降，施工人員可以應(yīng)用強(qiáng)度、穩(wěn)定性均能夠達(dá)到施工需求的砂石進(jìn)行換填。該環(huán)節(jié)施工多會(huì)采用分層填土技術(shù)，避免換填過程中產(chǎn)生裂縫，以保障結(jié)構(gòu)密度，提高負(fù)荷能力。

3)表層排水技術(shù)。軟土地基橋梁隧道施工過程中，為了避免土質(zhì)粘性對(duì)建筑工程產(chǎn)生不利影響，可以添設(shè)排水物質(zhì)，提高地基負(fù)荷能力。一般而言，增加的物質(zhì)主要是砂礫，打造砂礫層有助于排除地表水，為施工提供有利條件。另外，提高軟土地基土層排水能力還有助于防止地基沉陷，保障施工質(zhì)量。

4)強(qiáng)夯施工技術(shù)。借助機(jī)械設(shè)備夯實(shí)地基有助于提高地基物理強(qiáng)度，提高地基結(jié)構(gòu)密度，進(jìn)而提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。強(qiáng)夯施工技術(shù)主要以降低土層含水量，提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主，通過有效壓縮軟土層體積，防范變形，提高負(fù)荷能力[2]。應(yīng)用該技術(shù)施工時(shí)必須重視機(jī)械設(shè)備操作環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)操作人員的提示與管理，避免因無效操作提升事故風(fēng)險(xiǎn)。具體施工期間，應(yīng)當(dāng)注重控制好夯擊沉降重力與擊數(shù)。在夯擊前進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)、控制。

4 結(jié)語

軟土地基施工技術(shù)對(duì)于橋梁隧道施工而言尤為重要，它對(duì)施工質(zhì)量、效率均有影響。面對(duì)軟土地基橋梁隧道施工容易產(chǎn)生的諸多問題，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)研究力度，積極探索實(shí)踐現(xiàn)存施工技術(shù)的改良策略，努力克服軟土地基不利施工因素，做好準(zhǔn)備工作，靈活應(yīng)用加固處理技術(shù)，保障施工質(zhì)量安全。