濕陷性黃土隧道工程論文范文
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1．1地表裂縫在黃土隧道施工過程中，會出現(xiàn)沿著隧道走向在隧道兩側(cè)出現(xiàn)地表裂縫，且裂縫會隨著隧道開挖進(jìn)度相應(yīng)發(fā)展，一般情況下裂縫是由拱腳處以黃土內(nèi)摩擦角度沿仰坡延伸至上方地表，隨著施工進(jìn)度，山體裂縫最終連在一起。
1．2塌陷由于施工過程中的冒頂、拱頂下沉等原因，往往會引起局部的地表連續(xù)性下沉，慢慢發(fā)展成為地表塌陷，當(dāng)?shù)乇硭葑冃屋^大時，還會伴隨著產(chǎn)生一系列的環(huán)狀裂縫。
1．3陷穴、落水洞其主要成因是隧道施工過程中的地表裂縫以及冒頂、拱頂作用形成的上部土體塌空，致使隧道頂部的降雨或者是其他農(nóng)業(yè)灌溉用水下滲，最終在地表產(chǎn)生陷穴和落水洞。
2濕陷性黃土隧道的基底處理原則
從濕陷性黃土隧道的工程特性以及以往的濕陷性黃土地區(qū)地基處理經(jīng)驗來看，濕陷性黃土隧道基底處理應(yīng)遵循“內(nèi)外加固、先保護(hù)后加固”的原則。由于水是造成黃土濕陷性變形的最主要因素，所以在設(shè)計濕陷性黃土隧道地基處理方案時，應(yīng)首先要考慮水對濕陷性黃土以及整個隧道工程的影響，做好濕陷性黃土隧道工程的排水與防水工作。對于黃土隧道工程來說，進(jìn)行基底處理的目的無非就是改善黃土的工程特性，減少其土壤的滲透性，控制濕陷作用的發(fā)生。所以往往通過換土或者加密等手段進(jìn)行濕陷性黃土隧道工程基底加固處理，使處理后的基底不具有濕陷性或者消除部分濕陷，使其數(shù)值不超過規(guī)定范圍。
3濕陷性黃土隧道工程的基底處理方法
對于濕陷性黃土地基處理而言，目前國內(nèi)已有較為成熟的技術(shù)方法和隧道工程實踐經(jīng)驗，其主要的處理方法有:碾壓、強(qiáng)夯、換填、動力擠密樁、高壓灌漿、高壓旋噴樁等，其中常用的基底處理方法有以下兩種:(1)水泥擠密樁。這是濕陷性黃土隧道工程中較為常用的一種基底處理方法，由于濕陷性黃土本身具有大孔隙性和濕陷性，水泥擠密樁就是通過對其大孔隙進(jìn)行夯實擠密，從而消除濕陷性并對基底產(chǎn)生加固作用。在樁錘的夯實過程中，樁孔中原有土被強(qiáng)制性的側(cè)向擠出，樁周范圍內(nèi)的土質(zhì)被壓縮和重塑。但是由于濕陷性黃土隧道工程隧道內(nèi)施工作業(yè)面相對較小，振動作用對圍巖產(chǎn)生的影響等，需要濕陷性黃土隧道從工程中的擠密樁裝身材料以及擠密樁施工機(jī)械和樁間距等做出優(yōu)化處理。(2)樹根樁。所謂的樹根樁，其實是一種小型鉆孔灌注樁，是通過利用鉆機(jī)鉆孔到一定的深度，隨后放入鋼筋籠、碎石和注漿管，再通過壓力灌注水泥或砂漿的方式制成的鋼筋混凝土樁。由于其布樁方式多采用垂直、傾斜設(shè)置或者樹根樁布置，被成為樹根樁。憑借著其高承載力、沉降量與擾動范圍小、施工操作方便和經(jīng)濟(jì)快捷等特點，在濕陷性黃土隧道工程基底處理中得到了初步的應(yīng)用，能在有效的空間內(nèi)最大限度上的減少開挖過程中對隧道洞身地層的擾動。
4黃土隧道基底處理的新技術(shù)
就黃土濕陷性的內(nèi)外部成因來講，其主要內(nèi)因是由于黃土自身的土質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成，外因主要是由于水的侵蝕作用的外部載荷。由于黃土本身是在干旱和半干旱氣候條件下形成的，其土質(zhì)本身有欠壓密性，加上其和鹽類膠結(jié)材料的易溶性，致使黃土具有濕陷性。所以對于濕陷性黃土地基的處理應(yīng)本著力消除其內(nèi)應(yīng)，處理方法有以下幾類:(1)土體加密法。主要指通過各種工程施工措施，加大黃土的密實度，通常可以采用強(qiáng)夯法和素土墊層法。(2)土體加固法。此種方法主要是通過焙燒或者外加膠結(jié)材料來改變黃土的物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)，提高黃土的抗水性和力學(xué)指標(biāo)，但是其密度增加效果不是很明顯。(3)加密———加固法。這是一種較為普遍的處理方法，主要是通過加密加固兩種作用，如灰土墊層法。
作者：馬龍單位：中鐵九局集團(tuán)有限公司
