預(yù)加固技術(shù)在公路隧道建設(shè)中主要運用在以下幾個方面：一、膨脹土的邊坡處，二、由地質(zhì)構(gòu)造而出現(xiàn)的超壓密地段，三、由于隧道邊坡的開挖而產(chǎn)生的路面變形及開裂的情況，四、由于隧道施工地區(qū)巖土層富水，在邊坡開挖的初期排泄條件較差穩(wěn)定不強的狀況下，五、由頁巖及煤系地層等軟質(zhì)巖而產(chǎn)生的深層路塹等。
　　1.我國公路隧道概括
　　我國的國土面積中山地及丘陵占了很大部分，而公路建設(shè)及施工在過去往往采用了盤山公路及高填深挖等方式來適應(yīng)山地及丘陵等自然環(huán)境，對于公路隧道這種方式采用的比較少。
　　但是，面對山地及丘陵地區(qū)的公路建設(shè)、尤其對于我國南方丘陵眾多、地形起伏較大、溝谷深澗等曲折的地區(qū)更適合修建公路隧道而不是修建盤山公路及對路面進(jìn)行高填深挖。因為，公路隧道的修建更能縮短公路的里程，有效地改善公路的運輸條件，提高車輛通行的速度。但是，由于資金及技術(shù)的限制，我國前期修建的公路隧道并不多，因此對于地形崎嶇的地方總是習(xí)慣修建盤山公路，不但降低公路建設(shè)的技術(shù)等級，而且對我國生山區(qū)的生態(tài)環(huán)境破壞較大，還大大增大了投資及公路養(yǎng)護(hù)等費用。

　　在大力發(fā)展高等級公路的帶動下，很多山區(qū)路段采用了新技術(shù)，采用公路隧道來改善低等級公路的建設(shè)，縮短公路的路程及車輛通行時間，提高公路建設(shè)運營的總體效益。對于不適用隧道的地段，例如公路隧道地段地區(qū)構(gòu)造為軟巖地層時，合理采用公路隧道預(yù)加固技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)預(yù)加固，改善公路隧道施工過程中遇到的各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境及條件。
　　2.公路隧道預(yù)加固設(shè)計原理
　　在公路隧道的建設(shè)施工中主要采取注漿加固技術(shù)對地層進(jìn)行加固，提高公路隧道地段的力學(xué)強度及抗液化的能力。
　　在公路隧道的建設(shè)施工中，遇到軟巖即沉積巖中的泥質(zhì)巖及低強度的軟弱夾層就可以利用注漿加固技術(shù)，運用氣壓、液壓、電化學(xué)等原理，把能同化的漿液注入到介質(zhì)中的裂縫及孔隙處來改善被注漿介質(zhì)的物理性質(zhì)，以便適宜公路隧道建設(shè)的需要。這種對于軟弱巖層的進(jìn)行的預(yù)加固的科學(xué)技術(shù)就稱為注漿加固技術(shù)。注漿機理主要有五種基本機理構(gòu)成：滲透注漿、壓密注漿、劈裂注漿、電化學(xué)注漿及高壓噴射注漿。
　　由于軟巖層的巖石硬度有所欠缺，不利用公路隧道工程的建設(shè)，因此對于施工等外力的承受力較弱，因此，對于軟巖來說其外荷的承受及抗變形的能力都比較差。軟巖層的注漿加固主要包括了沉積巖中泥質(zhì)巖的沉積層面、軟弱夾層面、節(jié)理面、不連續(xù)的裂隙面、顆粒及粒團(tuán)的排列和接觸方式、微裂隙等層面結(jié)構(gòu)。由于公路隧道的建設(shè)環(huán)境有著獨特的成巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境。因此，對于類似軟巖等需要預(yù)加固技術(shù)的巖體的結(jié)構(gòu)面主要可以分為5種即，沉積巖結(jié)構(gòu)面(層面、層理、沉積間的斷面、沉積軟弱夾層)、火成巖結(jié)構(gòu)面(原生節(jié)理、流紋面，凝灰?guī)r夾層)、變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)面(片麻理、片理、板理)、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面(斷層面、劈理、節(jié)理等)、次生結(jié)構(gòu)面(風(fēng)化裂隙、卸荷裂隙等)。
　　公路隧道預(yù)加固中注漿加固方式主要通過兩種方式：滲透注漿方式及壓密注漿方式。滲透注漿方式主要是在注漿壓力的作用下，通過漿液來克服各種阻力從而進(jìn)入軟巖等巖面的空隙讓軟巖土層的空隙及裂縫中的的氣體和水等物質(zhì)被充分的排擠出去，使大量漿液填滿軟巖層的空隙從而形成密實的固化體，減少公路隧道地層的滲透性，提高整體地層的強度。壓密注漿方式主要采用鉆孔向公路隧道的土層中壓入濃漿，并壓密土體擠入漿液。使公路隧道施工地段軟巖中的土體被充分壓密并在壓漿點的周圍產(chǎn)生燈泡形的漿泡，經(jīng)過漿泡充分?jǐn)D壓土體，使得土體的承載力大大提高。并且，在漿液的擠壓等作用下會產(chǎn)生呈輻射狀的上抬力會使得公路隧道局部的地層隆起，這一原理還可以糾正公路隧道地面的建筑物出現(xiàn)不均勻沉降等問題。采用壓密注漿預(yù)加固技術(shù)的最大優(yōu)勢就是它能夠?qū)匪淼澜ㄔO(shè)施工中遇到的軟弱土層區(qū)進(jìn)行預(yù)加固并最大效果的實現(xiàn)土體的壓密緊實。壓密注漿技術(shù)主要適用于較細(xì)的粉砂中，也可以通過具有良好排水條件的黏土及非飽和黏性土來對不均勻沉降做出相應(yīng)的調(diào)整，以便在公路隧道大開挖及隧道開挖過程中對鄰近土層進(jìn)行預(yù)加固。一般預(yù)加固的深度都要小于1 m到2m。
　　3.公路預(yù)加固方法
　　在隧道淺埋暗挖法施工中，經(jīng)常遇到砂礫土、砂性土、粘性土或強風(fēng)化基巖等不穩(wěn)定地層。這類地層在隧道開挖過程中自穩(wěn)時間短暫。往往在初期支護(hù)尚未來得及施作，或噴射混凝土尚未獲得足夠強度時，拱墻的局部地層已開始坍塌。為此需采用地層預(yù)加固、預(yù)支護(hù)的方法，以提高周圍地層的穩(wěn)定性。在城市淺埋暗挖隧道施工中，衡量隧道開挖的穩(wěn)定性與否，應(yīng)當(dāng)有兩方面的指標(biāo)。一方面是施工中成洞的穩(wěn)定性指標(biāo)，即隧道在開挖過程中圍巖不發(fā)生局部坍落或塌垮，內(nèi)空變位量在容許范圍內(nèi)且其達(dá)到穩(wěn)定的時間不能過長；另一方面是地表下沉量指標(biāo)，即隧道在施工過程中地表下沉量應(yīng)控制在不造成工程公害的容許值范圍內(nèi)。但對淺埋暗挖法隧道，由于開挖時工作面有一段無支護(hù)空間，因此相對于盾構(gòu)法，其開挖中的隧道穩(wěn)定性更難以保證。為闡明地層預(yù)加固的機理，首要的是必須把握淺埋暗挖地鐵隧道工作面開挖的地層響應(yīng)規(guī)律，這是地層預(yù)加固機理研究不可或缺的條件。惟有深入地研究隧道工作面應(yīng)力與應(yīng)變的分布規(guī)律，才有可能比較深入地認(rèn)識和闡明隧道在開挖條件下，地層的影響以及不同區(qū)域內(nèi)地層的響應(yīng)規(guī)律。只有在準(zhǔn)確了解并分析地層動態(tài)運移的基礎(chǔ)上，才有可能揭示地層結(jié)構(gòu)的形成與否以及地層結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化模式，從而正確解釋地層、支護(hù)與預(yù)加固三者之間的相互作用關(guān)系，以達(dá)到揭示預(yù)加固機理的目的。就目前，盡管在現(xiàn)場量測、數(shù)值模擬分析以及模型試驗研究方面，對淺埋暗挖地鐵隧道工作面的地層響應(yīng)研究的文獻(xiàn)很多。但對淺埋暗挖法來說，限于地質(zhì)條件的復(fù)雜性以及經(jīng)費、人員等條件的限制，與盾構(gòu)法相比，其全面系

分析的文獻(xiàn)并不多見。無疑物理模型試驗在研究中占據(jù)極重要地位，但限于土的復(fù)雜性、不確定性以及難于控制和操作，一般多采用離心模型試驗。但目前離心模型試驗的研究多偏重于工作面正面錨桿加固，特別是玻璃鋼(管)錨桿。在國內(nèi)外大量而廣泛的資料基礎(chǔ)上，結(jié)合實際工程而有目的地進(jìn)行專項研究測試，全面系統(tǒng)地分析隧道開挖的地層響應(yīng)，揭示地
　　4.結(jié)論
　　綜上，高等級公路的迅速發(fā)展促進(jìn)了我國的公路隧道的新發(fā)展。公路隧道的建設(shè)就需要對隧道施工地段的軟巖層進(jìn)行預(yù)加固技術(shù)，通過本位對于公路隧道工程的建設(shè)中對預(yù)加固技術(shù)的應(yīng)用分析，可以看出采用有效的注漿加固法可以有效的增強隧道工程建設(shè)環(huán)境周圍的圍巖的堅固性及穩(wěn)定性，更加利于隧道工程的建設(shè)施工。

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文章來源： 永年加固公司
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