李文权
四川攀大高速公路开发有限责任公司 四川攀枝花 617601
摘要：在我国人口规模日益增长的趋势下，区域经济的发展和建设规模也正在加快步伐和速度，其中城市与城市之间的交通建设是目前区域经济建设面临的较大难题和关键问题。当下区域经济的发展城际之间的交通出现了拥堵或者道路不畅通问题，于是各大城市之间相继加大高速公路的建设。在隧道施工技术应用越来越广泛的今天，隧道施工经常会遇到临近建筑物，本文以隧道施工对临近桥梁桩基的影响为主要内容，展开相关的研究和讨论。首先针对隧道施工会对临近桥梁产生具体影响展开分析，然后针对隧道暗挖对桥梁产生影响提出相应的解决措施，以供参考。
关键词：隧道；隧道暗挖；临近桥梁；桩基影响；加固措施
在新建高速公路需要暗挖隧道时，在开挖过程中一定会对周边地层造成变位和变形的影响。附近桥梁一旦发生变形或者沉降便会对桥梁桩基产生附加的应力，当应力超出了桩基的承受范围极限，便会对桥梁基础产生破坏或者损伤，桥梁顶部结构也会因此受到影响。所以只有不断提高加固桥梁基础措施的研究，才能提高隧道暗挖的施工技术安全和水平，最终减少和避免安全事故的发生。
一、隧道暗挖施工对临近桥梁桩基产生的影响
隧道暗挖具体会对群桩和单桩两种桩基产生一定的影响，其中对于单桩和群桩产生的影响多有不同，以下是针对隧道暗挖对于单桩和群桩两种桩基的影响和分析。
（一）暗挖隧道施工对于单桩的影响
当单桩处于真实的荷载状态时，会在隧道开挖完后呈现出不同的受力状态，如图一单桩进入两个不同的受力阶段，其中第一个阶段的单桩受力装填完成于隧道开挖之前，其被动加载阶段才真正开始于隧道施工之后，在开挖后对桩基产生的附加变形和附加内力一定会对桩基的影响产生威胁。
图一
隧道开挖后对单桩主要产生两种类型的影响：
1、当地形产生了竖向变形对于单桩的影响
当地形出现竖向变形便会与周边的土体形成相对的摩擦和移动，当桩基下沉量大于土体下沉量时，造成土体变形的进一步结果便是桩基变形。一旦桩基产生了无法承受的附加应力便会对桩体产生严重的破坏。相反如果桩基的下沉量小于土体下沉量，产生的向下摩擦力便会造成桩基的拥有较低的承载力。但是现实中的桩基变形也有可能存在正负摩擦力同时存在的情况，也就是会以一个新的中心点来成为摩擦力的新的分界点，最终在向上和向下的摩擦力以及应力中形成新的平衡，例如图二：
（二）在隧道施工中产生的对群桩基的影响
群桩在隧道挖掘的过程中会受到与单桩一样的负荷和应力，群桩所受的影响与单桩也存在着不同，具体表现在两个方面，第一，在群桩的受力过程中会产生很显著的遮拦效应，所谓的遮拦效应便是指相邻桩基的存在既能对桩基本身产生很大的不良影响，也会对桩基的变形产生难以逆转的影响，因此桩基周围的土体位移场和应力场应该会受到很大程度的阻隔；第二，如果存在承台，承台便是改变桩基载荷的路径，也会对各个位置桩基变形和受力产生均衡化再分配作用，因此对于群桩基中的力学分析一定要通过承台土体时间整体的效应。当隧道开挖时，便会让桩基和桩基之间的洞室土壤变得松动或者移位变形，然而土体一旦产生变形便会对不同位置的桩基带来不同程度的影响，图四展示了A、B、C、D、E物种桩基在隧道开挖范围内的影响情况，如下图：
图四
二、当隧道暗挖对临近桥梁产生影响后采取的必要加固措施
（一）隔离加固措施
桩基之所以变形是由于隧道挖掘时引起了地层变形，进而将变形传递给了桩基，因此隔离加固措施就是在变形的传递路径中阻隔地层变形对于桩基的改变，降低隧道挖掘对桥梁桩基的影响。基本的隔离之法便是在临桩基和隧道之间的位置设置隔离墙或者直接承受负荷的隔离桩，这样有利于减少地层变形的传递作用，最终能够保护桩基上部的建筑结构。具体可以采用以下两种措施：第一，如果地面条件良好，可以采用于地面直接向
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下设置隔离桩的办法，在桩基和地层之间竖向深孔注浆，最终形成连续的脉浆结构墙；第二，当地面条件不具备注浆环境的要求时，则需要在地表以下施工导洞，导洞一般要布置在小的断面层上，在注浆施工后一定要选用较低标号的素硅进行回填，这样隔离桩与导洞一同构成了桩基的地下保护和围护结构。
（二）注浆加固措施
注浆加固法的原理是将注浆通过压力进行诸如，在桩基之间存在的空气和缝隙都随着水泥浆的渗透而排走，水泥浆占据了原来的空气和水的位置，经过一段时间的凝固后，原来裂缝的胶体或者松散的颗粒便会融为一体。注浆的本质目的便是促进其产生劈裂加筋、充填胶结合土体固化作用。珠江加固措施具体可以包括以下三种方法，第一渗透注浆加固方法，渗透注浆一般选择在卵石和砂石地带，通过注浆机械在用地表或者地下导洞注入的方式完成注浆加固，注入的浆体在岩体内部结构中形成结实的胶体；第二劈裂注浆加固法，目前在保护桩基加固的施工中，劈裂注浆加固法是应用最为广泛也是最为常见的方法，劈裂注浆的基本原理是通过注浆压力在地层劈开裂缝，裂缝可以是一条也可以是无数条，在裂缝中浆体不断地扩散，最后凝固与砂石、岩石等地下物质结体，最终起到加固和堵水作用。一般情况下在第四纪断层破碎带、溶洞填充物以及黏土层。采用劈裂注浆需要注意注浆地点一定要选择隧道开挖影响范围外的土体进行，避免隧道施工对注浆体产生影响造成注浆物质下移给桩基带来负向的摩擦力；第三，压密注浆法在需要注浆的地点钻孔通过注浆压密地层，注入的浆液基本便不会扩散。
（三）托换加固措施
当隧道开挖穿过桥梁桩基却无法采用隔离加固和注浆加固措施时就需要采用托换加固措施。托换加固是指对桩基采用托换的办法将原有的桥梁负荷传递或者转移到新的桩基承载结构上，一般情况下分为整体托换和部分托换两种方法，整体托换是隧道需要从桥梁正下方穿过，此时需要对附近桩基进行整体托换，将附在转移至新的结构之上；部分托换法是隧道需要在桥梁侧面穿过时，通过扩大承台来增设新的桩基，通过部分桩基来承担桥梁荷载的办法。两种方法都需要注意保证新桩基需要足够的沉降时间。
结语：
总之，隧道施工需要注意对临近桥梁的桩基影响，适时采用加固措施，才能提高施工的质量和安全。
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论文作者:李文权
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/16
标签：桩基论文; 隧道论文; 桥梁论文; 注浆论文; 措施论文; 地层论文; 便会论文; 《防护工程》2018年第14期论文;