［摘要］近年来，在经济社会不断发展的过程中，各项工程项目的建设投入规模日渐增大，各类引水工程的建设满足了生活生产用水需求。在一些引水工程建设施工时，由于地域环境的特殊性，经常会面临地质条件的较大限制，一些特殊的地质条件下，往往只能开展隧道建设，隧道建设与其他环节的施工相比，难度系数更高，尤其是遭遇软基基础处理时，隧道施工更需加强技术管理。基于此，探析了隧道工程中软基基础处理的相关技术要点，对于提升隧洞结构稳固性具有现实意义。

［关键词］隧道工程；软基基础处理；技术要点

［中图分类号］TU551.4   ［文献标志码］B   ［文章编号］1001–523X（2021）06–0159–02

引水工程是我国重要的基础工程项目，这类工程项目的实施为周边居民的生产生活提供了极大的便捷。一些地区的引水工程所处环境比较特殊，可能会涉及隧道施工作业，如果隧道施工段内为软基基础，将会给隧道施工带来巨大的施工挑战，施工企业在具体的施工过程中，如果要提升隧道结构的稳定性与安全性，就须结合现场的软基基础条件，选择恰当的基础处理技术，实现基础加固，为隧道施工创造相对良好的条件。

1  工程施工中软基基础的特点和施工危害

1.1  含水量较多

在任何的工程项目实施过程中，一旦遇到软基基础处理的问题，将会导致整体的施工难度增大。与一般的基础工程相比，软基基础的含水量远远超出正常标准，再加上其透水性较大，使得软基基础的抗剪强度不足，内部较大的空隙导致软基基础相较于其他土层的含水量较高。根据有关调查，软基基础含水量一般在30%~70%，这一较高的含水量使得软基基础的压缩性较高，再加上透水性、抗剪强度等各种特征，因而在工程项目建设时，一旦遭遇了软基基础施工处理环节，将会增大施工难度，处理不当将会影响工程的上部承载力，导致工程结构面临一定的安全威胁，最终对正常的施工进度与质量产生极为不利的影响。

1.2  固结慢、渗水性差

软基基础最为突出的特征就是其含水量高于其他类型的土层，这种较高的含水量也就决定了软基基础的渗水性相对较差，如果在工程建设施工时面临的是软基基础施工条件，须进行基础的加固处理，而在加固技术应用时，软基基础较差的渗水性将是影响施工作业顺利开展的关键因素。渗水性能较差势必会使软土的固结速率较慢，难以保持软基基础的稳定性与安全性。此外，软基基础中的软土成分复杂，部分有机质的存在严重影响了排水性能，对结构优化极为不利，处理不当将会引起坍塌等事故。

2  隧道工程中软基基础处理技术要点

2.1  换填管埋法

换填管埋法是软基基础处理方面一种十分有效的处理方式，如果在软基基础处理方面能有效应用这一方法，就可大幅提升软基基础的强度。换填法是一种十分有效的处理方式，在软土层中的应用效果非常理想，比如，当软土层厚度较小的情况下，换填法应用时可用其他材料来替换这部分软土层，这些材料的强度大、承载力高，能实现对软基基础的加固处理。换填管埋法的应用中，施工人员需结合工程现场的具体情况，进行软基基础的开挖和换填处理，开挖过程中，需严格根据工程的具体情况，挖除一定范围内的软土，随后使用天然砂砾来进行置换。

挖除处理的过程中，需借助于挖掘机来完成，将挖掘深度控制在2m左右。在置换处理的过程中，一般要分层填筑和压实，并严格根据隧道工程的基础施工要求，将压实度控制在合理的范围内。土层置换法能改善软基基础的基本特性，使得软基基础的承载力、抗变形性能都大幅改善和提升，通过这种方式来避免软基基础处理不当所造成的沉降和变形等各种问题。

2.2  排水预压法

与其他类型的基础相比，软基基础比较特殊，这种特殊性主要表现在其排水量较高方面，软基基础的含水量高达30%以上，这种过高的含水量会加大实际的施工难度，在具体的施工处理过程中，施工人员须结合工程的具体施工标准与要求，及时排出软基基础中多余水分。

排水预压法同样是软基基础处理方面的一个最为常用的技术，这一技术在具体的实施过程中，需在工程现场的一定范围内对软基基础加以预压处理，通过这种处理方式来实现地基土体的压缩与固结处理，使得在预压作用下，地基可预先沉降，保障其土体具有一定的强度。如果要发挥排水预压固结法的作用，就须在实际的施工建设过程中，及时采取适当的措施来改善软基基础的排水情况。

2.2.1  垫层

垫层处理的过程中，一般会选用土工布，由于土工布的强度相对较高，通过1~2层复合型土工布的使用，能在软基基础处理中起到重要的隔离、过滤作用。砂垫层施工时，多以中粗砂为主，并要将厚度控制在2%以内。

2.2.2  设置排水板（竖直排水系统）

排水板设置是竖直排水系统中的重要构成，在实际的设置过程中，一般会选用新型复合塑料排水板材，如果要发挥其良好的排水作用，须保障塑料排水板尺寸的合理性，严格根据软基基础中的淤泥厚度来确定。通常，排水板材设置需在砂垫层顶面开展施工作业，且要使得塑料板材能顺利穿透淤泥层，呈现三角形布置，将板材间距控制在1m左右。

2.2.3  水平排水系统

水平排水系统设置和施工过程中，主要包含了砂垫层、盲沟与集水井施工环节，在盲沟设置的过程中，须将坡度控制在2%以上，且要保证纵横间距设置的科学性。砂垫层施工时，主要的施工材料是中粗砂，盲沟沟壁中需包含隔渗层和反滤层的设置。

2.2.4  堆载预压时间

堆载预压技术在具体的应用过程中，须严格控制堆载预压时间，根据软基基础施工的现实需求，将堆载预压时间控制在合理的范围内。堆载高度一般要略微高于垫层高度，预压时间在达到180d后，方可卸载相应的设备。排水预压固结法在软基基础中的应用能使软基基础中多余水分顺利排出，当多余的水分排出后，软基基础就具有了更强的抗压能力，在后续的施工过程中，就可应对基础变形现象。

2.3  化学固结法

化学固结法在软基基础中的应用需借助一些特殊的化学材料来实现，比如化学溶液、胶结剂，如果要实现对软基基础的加固处理，就需通过压力灌注和搅拌相结合的方式，使得在这种方式下，软基基础中的土粒能够有效胶结在一起。高压旋喷、旋转搅拌等都属于化学固结处理范畴。

2.3.1  高压旋喷法

高压旋喷法在淤泥土质、粉土和黄土等类型的软基基础中能够取得理想的应用效果，在实际的应用过程中，其技术原理主要为气压和液压技术，具体的施工过程中，需将软基基础中注入一定量的固化溶液，随后，开展高压旋喷灌浆工艺，形成水泥土摩擦桩，这种桩基础下的稳定性更高。高压旋喷桩技术应用时，旋喷桩机、高压柱塞泵、空压机、灌浆泵等是必不可少的设备。

2.3.2  粉体喷射搅拌法

粉体喷射搅拌法同样属于化学固结法中的一种，如果要保障地基基础处理的良好效果，施工人员需结合软基基础的加固处理需求，在软基基础中添加一定量的粉柱体等加固材料，随后在搅拌作用下，使得这些加固材料能与原有土质充分混合，搅拌混合的过程中伴随着化学反应的进行，通过这种方式，原有软基基础性能得以改善。

在实际的粉体喷射搅拌法下，空气压缩设备是关键设备，借助这一设备，在设备运行时利用搅拌叶片的旋转作用力，而加固材料在这种作用下，能够快速喷出，再加上叶片旋转的进行，这些加固材料会与原有软基土层充分混合。化学固化剂应用的过程中，需借助于固化剂来完成软基基础的加固，水泥、石灰和矿渣等是固化剂中的重要构成。

2.4  抛石挤淤技术

如果在隧道工程施工时面临的是软基基础施工条件，同样可以选用抛石挤淤技术，尤其是在淤泥厚度在4m以内，且软基基础区域内不存在硬壳，呈流动状态且排水不畅的情况下，抛石挤淤法是一种十分有效的基础处理技术。在抛石挤淤法的应用过程中，为保证施工质量，施工企业需尽量选取高性能材料。

抛石挤淤技术下，尤其要加强对抛石顺序的控制，技术应用时，须始终沿着软基基础区域的中线向前抛，严格按照“快、紧、满”要求，逐步向淤泥两侧进行，使得这些淤泥能逐步被挤压到两边位置。一旦在软基基础处理时在基础底部存在大横坡，在抛石挤淤法应用时，抛石需从高侧向两边扩展，在低侧形成平台顶面，并将此平台顶面的宽度控制在2m左右。如果在实际的施工过程中，片石超出软基基础表层高度，在施工过程中，需使用较小的碎石来加以填充处理，随后借助于重压实设备来开展反复的碾压处理，通过反滤层的铺设和填土，来达到最为理想的施工效果。

2.5  桩基法

软基基础处理方面，桩基法同样是一种十分有效且应用较为广泛的基础处理技术，尤其是在软土层较厚、面积较大的软基基础范围内，桩基法的应用优势十分突出。在当前的工程技术日益进步的情况下，桩基法在隧道软基基础加固处理中得到了十分有效的应用，技术可选择性较多，如果要达到隧道工程的总体目标，工程企业就需保障桩基础类型的合理性，碎石桩、水泥土搅拌桩等是传统的桩基础，这些技术在实施时的自动化程度偏低，质量控制难度较大，在当前的技术条件下，这些传统的桩基法已逐渐被淘汰，预应力管桩与钢筋混凝土管桩已经成为新的桩基技术，即使在一些比较特殊的施工条件下，这些桩基技术同样可有效提升软基基础加固处理效果。比如，在软土层较厚、淤泥偏多的软基基础处理时，冲钻孔灌注桩、沉管灌注桩技术能达到预期的施工目标。

2.6  夯实法

一些隧道工程施工建设时，会选用夯实法作为基础处理技术，在夯实法下，重锤与机械存在压力作用，多次的压力能使软基基础的密实度大幅提升。软基基础处理中如果选用的是夯实法，重锤等机械设备对基础施加了一定的外力作用，在此作用下，基础土粒颗粒间的间隙逐步减小，土层中多余的水分也逐渐被排出，土壤的性能会发生明显的变化，不再具有软基低渗透、固结慢的特征，基础承载力有所提升，也就可避免隧道施工时基础处理不当所带来的各种问题。与其他的基础处理技术相比，夯实法下的施工操作相对简单与便捷，总体的成本非常低，效果明显。

3  结束语

近年来，随着各类工程项目的增多，软基基础施工成为很多工程的施工难点，一旦在工程建设时遇到了软基基础施工的问题，工程企业就需要从工程现场的实际情况出发，充分加强先进施工工艺的应用，提升软基基础处理效果。

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收稿日期：2020–10–21

作者简介：张明珠（1979—），男，辽宁盘锦人，高级工程师，主要研究方向为水利水电工程施工及管理。
［Abstract］In recent years，in the process of continuous economic and social development，the scale of construction investment in various engineering projects has increased day by day，especially the construction of various water diversion projects to meet the needs of domestic and production water. In the construction of some water diversion projects，due to the particularity of the geographical environment，they often face greater geological conditions. Under some special geological conditions，only tunnel construction can be
carried out. Tunnel construction is more difficult than other links. The coefficient is higher，especially when it encounters soft foundation treatment，tunnel construction needs to strengthen technical management. Based on this，the relevant technical points of soft foundation treatment in tunnel engineering are explored，which has practical significance for improving the stability of tunnel structure.

［Keywords］tunnel engineering ；soft foundation treatment ；technical points