软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理

赵海斌

（中交路桥华南工程有限公司，广东中山 528403）

0.引言

在开展桥梁隧道的软土地基处理工作中，施工现场的环境因素会直接影响施工的质量，随着施工规模逐渐增大，一定程度了增加了施工设计的难度，而且施工现场的不稳定因素较多，相关人员没有做好软土地基的处理工作，严重影响了施工质量[1]。在实际的施工过程中，首先应该加大管理力度，提升工作人员的处理技术，降低软土地基的危害系数，提高桥梁隧道的工程质量[2]。

1.工程实例

1.1 工程简介

G3W德州至上饶高速公路池州至祁门段（以下简称“本项目”）是安徽省规划的“纵三”高速公路的一段，如图1所示。起点在贵池区卷桥镇，在建池州长江公路大桥与沪渝高速公路交汇处与殷家汇枢纽相连，终点在祁门县金子牌镇，与黄祁高速公路相交。路线全长约91.656km。全线采用四车道高速公路标准建设，设计时速80km/h，路基宽25.5m。桥涵设计汽车荷载公路-Ⅰ级。

图1 大洪村1号桥

1.2 工程概况

本标段为CQ-10标：起止桩号为K69+500～K76+534，长度为7.034km，如图2所示，位于黄山市祁门县大滩乡。主要构筑物有：大洪岭2号隧道（1874m）、燕窝大桥、虎踞坎特大桥（1040m）等。

图2 虎距坎特大桥

1.3 施工主要内容

（1）路基工程：路基长度478m，路基挖方14.3万m³，路基填方1.7万m³；全线弃渣73.6万m³，其中隧道弃渣60.7万m³；设置弃土场5处，弃土73.6万m³。（2）路面工程：路面水稳碎石3160m³，水泥混凝土面板5530m³。（3）桥梁工程：本标段桥梁共9座，其中特大桥1座（虎踞坎特大桥），大桥8座，其中燕窝大桥980m，虎踞坎特大桥1010m；20mPC小箱梁128片，30mPC小箱梁936片。（4）隧道工程：本标段内隧道共4座，其中连拱隧道3座，特长隧道1座，隧道5547m（单洞）/4座，隧道变电所3座，建筑面积共227m2。

2.软土地基的概述及特点

2.1 软土地基的概述

现阶段，地基是工程施工的基础，软土地基是比较常见的地基形式，这类型的地基当中含有大量的软土组织，严重影响了土质，进一步威胁了地基的稳定性能，导致施工阶段下地基的承载能力相对较差，严重影响了施工质量。由于地基当中软土含量较多，土质本身的密度偏大，虽然稳定性较差，但是土质的压缩性能、抗压性能比较好，而且水质当中的水分含量也比较多，另外，软土当中含有大量的有机物质，软土在慢动态水和静水状态中，会出现一定的沉积现象，而且沉积部分主要以黏粒为主，还伴随着部分沉积物。软土主要包括淤泥、沼泽土、泥炭土等，淤泥是常见的软土类型。在施工过程中，首先应该对软体地基进行合适的处理，在进行处理的时候应该根据现场的实际情况进行正确处理，如此可以有效延长桥梁隧道的使用寿命。

2.2 软土地基的具体特点

软土地基的地质形态比较松软，土质状态较为分散，软土当中的细颗粒比较饱满，而且各个颗粒之间的间隙也比较大，进一步提升了桥梁隧道的施工难度。软土由于自身的特性，含有大量的水分，特别是在靠近河岸附近的位置，软土的水分充足，而且它还有很强的压缩性能。经过研究发现，软土的稳定性能相对较差，所以在进行处理的时候，应该充分考虑安全和处理的效果，可以有效提高桥梁隧道的施工质量。此外，在施工中没有做好地基综合考量，会导致施工的进度延长，一定程度上还会耗损了人员的工作精力以及工程资源，处理方法不当的话很容易影响地基的承载能力，容易出现沉降和变形的问题，会造成严重的安全隐患。所以，施工人员应该对软土地基有一个全面系统的理解，充分掌握软土的优势和不足，并根据实际情况进行有效规避，可以提高工程的施工质量。

3.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害

3.1 桥梁隧道硬化

现阶段，在软土地基的处理工作当中，施工人员按照现场的具体状态进行处理，先是将地基进行了加固处理，一定程度上降低了软土地基的危害系数，但是现阶段的处理方法还在发展阶段，处理方法不够科学专业，进一步加重了危害程度，严重导致桥梁隧道出现了硬化的情况，另外，软土本身也具有很多的危害隐患。

相关人员应该加强处理工作，科学有效地解决硬化的问题。现阶段，桥梁隧道的施工材料主要运用的是混凝土，它主要是按照施工要求比例进行调和的，可以提高一定的施工质量，但是如果材料质量不达标，很容易导致组织混凝土质量下降，会导致路面出现部分硬化的问题，还会出现裂缝的问题，进一步影响整个工程质量[3]。

3.2 路面沉降

软土地基的处理工作与工程的质量有很大的关联性，在施工过程中，软土地基处理不当，会导致工程质量直线下降，降低了工程的安全性能以及稳定性能，严重影响后期的使用，施工人员在选择软土地基的处理方法的时候，应该综合考虑处理技术与现场的匹配度，还需要细化各个处理操作步骤，进一步提高软土地基处理工作的效率。由于目前过于忽略软土地基的处理工作，导致地基问题源源不断地发生，造成了现场出现沉降的问题隐患，同时软土层上的流水量会对地基结构产生一定的冲刷力，而且工作人员也没有做好相应的控制管理工作，导致土质随着冲刷力降低，除此之外，软土层需要依靠地基的下层部分，导致软土层出现一些安全隐患，致使软土层的厚度达不到施工的要求标准，进一步严重影响了施工的质量，降低了地基的稳定性能，造成了路面沉降的安全隐患，严重影响了人们的出行安全。

4.软土地基对桥梁隧道施工产生的处理办法

4.1 砂层垫平技术处理软土地基

在处理软土地基的工作当中，相关人员首先要在地基上面铺设垫层，一般在垫层的时候，主要采用砂子来铺设，相关人员应该根据现场的具体情况进行铺设，并把控好辐射的薄厚程度，确保厚度符合施工标准，做好处理软土地基的准备工作。另外，在提高软土层质量的时候，还应该丰富它的排水性能。在实际铺设垫层的时候，必须严格按照施工的要求标准进行铺设，而且还应该安排好施工的使用设备，保证可以正常运行，还应该定期检修使用设备，降低设备的问题隐患，提高设备的使用质量。此外，还应该加强设备的监督管理，避免设备与软土地基的直接接触，工作人员应该按照砂层垫平设备的实际运行状态，制定合适的监管制度，务必将监管力度覆盖在每一个施工环节当中。除此之外，还应该选择质量上乘的砂子，确保可以发挥技术的最大价值，在进行开展的过程中，严格计算好应用的数量，减少砂子浪费的现象出现，可以有效减少施工的成本投入[4]。

4.2 排水固结处理软土地基

在处理软土地基的工作当中，应该进行排水固结处理，首先应该按照粘土层设计排水柱，增加地基的强度，可以有效保证后期的施工开展，在应用排水固结技术的时候，应该把控好此技术的具体特征以及技术操作步骤，然后根据施工要求对地基的强度进行精密的勘测。其次应该开展压力测试，及时记录排水固结技术的应用数据，能够有效提高使用效果。最后要按照现场的实际状况选择匹配的处理方法，不仅能提高地基的抗压能力，还能帮助增强抗载能力。此外，还应该根据现场的水位升降情况判断各个方向的水位情况，同时不断优化和完善施工设计方案，提高工程的安全性能以及稳定性能[5]。

4.3 挤密处理软土地基

在处理软土地基的工作中应进行压实处理。首先应选择合适的位置，然后在选定的位置区域钻孔打桩孔，然后在其中埋入石灰土，并完成压实。之后应迅速夯实，通过使用挤密处理技术，可以有效提高地基的强度，在具体的施工过程中，选择合适的设备进行技术施工，根据施工规模选择设备的大小型号，大大提高工作效率。除此之外，施工人员在施工过程中，要重视现场的环保工作，加大环保力度，将施工产生的废气物品当做施工的填充材料，在进行填充的时候，要综合考虑工程的具体进度以及情况，做到填充物和工程情况的相匹配，还要保证地基的稳定性，进一步提高地基的强度。此外，在应用压实技术时，要根据现场实际情况控制材料的添加量，可有效提高地基承载力[6]。

4.4 换填法处理软土地基

在处理软土地基的工作当中，应该运用换填法，首先应该将需要更换处理的软土层挖出，挖出的具体数量应该按照现场的具体情况进行适当调整，挖出之后，应该替换强度较大的土，适当加入稳定性强的抗腐蚀用料，之后再进行人工和设备的加固处理，在具体的换填法应用过程中，施工人员应该保持均匀的操作动作，需要保证换填的时效性，可以有效提高地基的承载力，另外，现阶段的换填法可以达到良好的效果，但是实际的应用范围却相对较窄，一般只有在地基层较薄的状态才能发挥此项技术的最大价值，但是地基层较厚的状态则不适用此类技术方法，会严重耗损工程的成本投入。

4.5 强夯法处理软土地基

在处理软土地基的工作当中，应该运用强夯法，首先以土压力为主，利用压力压缩土体中的裂缝，然后将裂缝中的水分排干，这样可以有效控制气泡。在实际使用中，工作人员应紧紧围绕夯实点。并在四周设置合适的排水装置，可以帮助土壤空间中的水和气泡排出，然后将土层紧密固化在一起，可以有效提高承载力。另外，在采用强夯法时，要特别注意强度的均匀性，必须保证土壤空间中的水分和气泡能完全排出，才能有效提高地基的稳定性。

4.6 注浆法

在处理软土地基的工作当中，运用注浆法进行处理，有很好的处理效果，在实际运用当中，首先应该按照施工标准将灌浆注入岩缝当中，并进行压入的处理，可以有效提高岩缝空间的密封性，还能够帮助岩石进行堵塞的处理，进一步阻断了地下水的入侵。其次，通过技术的应用，使松散的岩石形成一个整体，可以有效地增加软土的承载能力。此外，浆液还具有一定的稳定性能，可以有效防止受力不均造成的沉降问题，施工人员在运用技术的时候，可以通过选择材料分析判断堵水渗透性，同时在注浆的时候还应该充分考虑压注性，除此之外，工作人员应该选择合适的注浆材料，并且按照要求比例进行注浆，可以有效发挥注浆的最大作用，能够有效避免塌陷的问题，降低了桥面下沉的问题隐患[7]。

5.结语

关于软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理，首先施工人员应该全面了解软土地基的概述及特点，施工人员应该对软土地基有一个全面的理解，充分掌握软土的优势和不足，并根据实际情况进行有效规避，可以提高工程的施工质量。其次分析现阶段软土地基对桥梁隧道施工产生的危害，根据出现的危害进行针对性整改，减少问题隐患。最后应该整合技术方法，研究合适的处理办法，采用砂层垫平技术、排水固结处理、挤密处理、换填法、强夯法以及注浆法，可以有效提高工程的安全性和稳定性。