淺論濕陷性黃土隧道基底加固處理技術(shù)探究

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1、淺論濕陷性黃土隧道基底加固處理技術(shù)探究　　摘要：濕陷性黃土是指在200kpa壓力下,浸水在核試驗(yàn)的濕陷量與承壓板寬度之比大于0.023的黃土。在受壓狀態(tài)下,常造成地基下沉等風(fēng)險(xiǎn)。黃土的濕陷性有自重濕陷和非自重濕陷兩類。在我國60%以上的黃土地區(qū)為濕陷性黃土,而且大多出現(xiàn)在地表淺層,黃土地基的濕陷性特征會給即將修建的結(jié)構(gòu)物帶來不同程度的危害,可能會使結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)大幅度的沉降、裂縫、傾斜、甚至影響其安全和壽命。因而,必須對其進(jìn)行處理后方可使用。另外濕陷性黃土隧道多位黃土土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，孔隙、垂直節(jié)理發(fā)育，地基承載力不高，具有濕陷性，在遇水侵蝕或較大荷載的作用下，隧道則產(chǎn)生較大沉降。其基底承載力很難滿足

2、要求，通常需對基底進(jìn)行加固處理，濕陷性黃土隧道基底處理常用的方法有水泥擠密樁和樹根樁等。關(guān)鍵詞：黃土；濕陷性；隧道中圖分類號：U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1概述6黃土狀的濕陷性對挖方渠段影響不大,可不考慮遂道的濕陷變形問題。濕陷性黃土的地基處理中,有強(qiáng)夯,灰土樁,灰土墊層,一般用強(qiáng)夯或灰土樁來消除全部濕陷性,如果濕陷性黃土土層淺,也可用灰土墊層隧道穿越濕陷性黃土地區(qū)，由于濕陷性黃土的特殊力學(xué)性質(zhì)，基底的承載力通常較難滿足結(jié)構(gòu)的受力要求，建成后的隧道往往產(chǎn)生較大的基底變形，基底變形除壓縮變形外，更大的變形是濕陷變形，在隧道使用期內(nèi)如不對基底加固加上周圍水環(huán)境的變化，必將會使隧道基礎(chǔ)發(fā)生較大的濕陷變形，致

3、使襯砌結(jié)構(gòu)環(huán)、縱向開裂等較為嚴(yán)重的病害，直接威脅到隧道的運(yùn)營安全。為保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，積極探索出一條針對風(fēng)積砂、黃土類地質(zhì)條件下的隧道基底加固技術(shù)顯得具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義?？傊淼阑椎臐裣葑冃尾皇且越ㄖ锏念愋痛_定，而是由黃土濕陷特性所決定，為保證運(yùn)營安全必須對黃土隧道洞口具有濕陷性的黃土地段的基底進(jìn)行有效處理。2濕陷性黃土隧道基底處理原則6根據(jù)濕陷性黃土的工程特性和濕陷性黃土地區(qū)地基處理的經(jīng)驗(yàn)，濕陷性黃土隧道基底處理的原則：內(nèi)外兼顧，先保護(hù)后加固。水是造成黃土濕陷變形的主要因素。濕陷性黃土隧道地基處理方案的設(shè)計(jì)，首先要考慮水對濕陷性黃土的影響，必須做好隧道工程的系統(tǒng)排水與防水問題；

4、其次就是做好濕陷性黃土地基土的處理工作，增加地基承載力。對黃土而言，進(jìn)行地基處理的目的是改善土的工程性質(zhì)，減少土壤的滲透性，壓縮性，控制濕陷性的發(fā)生。通過換土或加密等各種基底處理方法加固濕陷性黃土隧道基底，或者是消除隧道基底的全部濕陷量，使處理后的基底變?yōu)椴痪哂袧裣菪?；或者是消除基底的部分濕陷量，減小原有基底的總濕陷量，控制下部未處理地層的濕陷量不超過規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。3濕陷性黃土隧道基底加固處理技術(shù)多數(shù)濕陷性黃土隧道通過的地層為第四紀(jì)松散風(fēng)積粉細(xì)砂和沖積黃土質(zhì)粘砂土（新黃土），垂直節(jié)理發(fā)育隧底自重濕陷性黃土層很厚，地層基本承載力低，圍巖條件非常差。按《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)用荷載――結(jié)構(gòu)模

5、型計(jì)算，底板所受的壓力亦即基底應(yīng)具有承載力，計(jì)算得出了隧道基底所需承載力，與原地基承載力進(jìn)行比較，多數(shù)濕陷性黃土隧道在墻拱腳及仰拱區(qū)域的地基承載力不能滿足隧道基底所需的承載力。得出現(xiàn)有地基不滿足滿足隧道修建要求的結(jié)論，必須對該區(qū)域隧道地基進(jìn)行加固處理。6就濕陷性黃土地基處理而言，我國有較為成熟的技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，主要的處理方法有：碾壓、換填、強(qiáng)夯、動力/振動擠密樁、靜力擠密（預(yù)制）樁、CFG樁、注漿、高壓灌漿、高壓旋噴樁等。這些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到廣泛的應(yīng)用，但尚缺乏在隧道開挖后洞內(nèi)處理實(shí)施的實(shí)例。濕陷性黃土隧道基底處理施工場地受隧道掌子面開挖的影響和洞室的限制，斷面開挖一斷

6、面穩(wěn)定一基底加固一開挖面支護(hù)之間在時(shí)間上和空間上的相互影響和干擾。濕陷性黃土隧道基底處理常用的方法有水泥擠密樁和樹根樁等。水泥擠密樁是濕陷黃土隧道基底處理方法中比較常用的方法之一。水泥土擠密樁的樁體變形模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樁間土的變形模量及樁間土側(cè)向約束作用，地基承受荷載一半由水泥土擠密樁承擔(dān)，從而降低樁間土的應(yīng)力，限制土的側(cè)向移動，使地基更加穩(wěn)定，不受荷載的影響。施工前進(jìn)行土方、成孔、夯填和擠密效果試驗(yàn)，確定有關(guān)施工技6術(shù)參數(shù)，并對試樁進(jìn)行測試承載力和擠密效果等。試樁數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求且不得少于14根。通過試樁確定水泥土擠密樁施工作業(yè)的工藝流程、人員組織、設(shè)備選型和操作要點(diǎn)以及相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù)，明

7、確工藝標(biāo)準(zhǔn)和施工配合比，并根據(jù)樁體質(zhì)量、樁間土擠密系數(shù)和濕陷性指標(biāo)以及地基承載力等試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證復(fù)合地基的處理效果，為優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工作業(yè)控制提供依據(jù)。確定原裝土的各種參數(shù)，如最大干密度、有機(jī)質(zhì)含量、含水量等重要數(shù)據(jù)。施工前應(yīng)先進(jìn)行工藝試驗(yàn)性施工，確定施工控制參數(shù)，同時(shí)要嚴(yán)格操作工藝，確保水泥土在初凝時(shí)間內(nèi)完成拌和及回填。嚴(yán)禁使用過時(shí)、過夜水泥土。對已成好的孔要及時(shí)回填夯實(shí)，不得長時(shí)間空孔放置。濕陷性