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(duì)該區(qū)域隧道地基進(jìn)行加固處理。

　　就濕陷性黃土地基處理而言，我國(guó)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(dòng)力/振動(dòng)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(chǎng)地受隧道掌子面開挖的影響和洞室的限制，斷面開挖一斷面穩(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。濕陷性黃土由于其大孔隙性和欠壓密性而具有濕陷性。水泥擠密樁就是夯擊擠密消除其大孔隙進(jìn)而消除濕陷性，并對(duì)地基起一定的加筋作用。樁錘夯擴(kuò)成孔成樁的過程中，樁孔中原有土被強(qiáng)制性側(cè)向擠出，樁周一定范圍內(nèi)的土被壓縮、擾動(dòng)和重塑。針對(duì)道濕陷性黃土地段隧道施工的特點(diǎn)：隧道內(nèi)施工作業(yè)面小、振動(dòng)對(duì)圍巖的影響要求有限等，對(duì)基底加固技術(shù)中擠密樁的樁身材料、擠密樁施工機(jī)械的選擇、樁間距的選擇需做一定優(yōu)化。通過優(yōu)化，確定適合黃土隧道基底濕陷性黃土加固處理的方法、措施、施工機(jī)械、施工工藝、設(shè)計(jì)參數(shù)、檢驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)。

　　樹根樁是一種小型鉆孔灌注樁。它是利用鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度，然后放入鋼筋籠、碎石和注漿管，再用壓力灌注水泥漿或水泥砂漿的辦法制成的鋼筋混凝土樁。布樁方式可采用垂直、傾斜設(shè)置，也可采用網(wǎng)狀如樹根狀布置，故稱為樹根樁。樹根樁憑借其承載力高，沉降量與擾動(dòng)范圍小，施工方便，經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)，在既有建筑物的修復(fù)和加層、古建筑的整修、地下鐵道穿越、橋梁工程等各類地基的處理與基礎(chǔ)加固，以及增強(qiáng)土坡或巖坡的穩(wěn)定性等工程中有著廣泛的應(yīng)用。近年來，樹根樁在隧道基底的加固中開始嘗試應(yīng)用，樹根樁施工技術(shù)可以在狹小的施工作業(yè)空間內(nèi)最大限度減少開挖對(duì)隧道洞身地層的擾動(dòng)。