彭国栋
中交一公局第八工程有限公司， 天津 300182
摘 要：由于盾构隧道工程的内容多，需要积极探讨各种地层渣土改良技术，在掌握基本理论知识的基础上，对此工程地段地质中的粉质黏土等内容进行有效改善，保证具体的施工可以满足土压盾构施工要求，更好地配备渣土改良系统，提高盾构隧道渣土改良的质量。
关键词：盾构隧道；渣土改良理论；技术研究；综述
前 言：在具体的盾构施工中，经常会遇到结"泥饼"和刀具磨损等多种问题，为了保证此工程的顺利进行，需要积极采取措施对渣土进行有效改良,主要目的是确保隧道顺畅施工的基础上，完善渣土改良的方案，对不同的改良技术进行整合，从而保证盾构隧道渣土改良技术在具体施工中的有效实施。
一、盾构隧道渣土改良技术的发展现状
如今，为了提高我国建筑施工的效果，在隧道开挖过程中，需要在保证施工质量的基础上，合理使用盾构法，提高盾构施工质量。可以结合实际施工进度，对渣土的实际状态进行调整，然后通过不同技术的改良，保证施工过程的顺利性和稳定性。在保证其施工安全的基础上，结合复杂地层，完善施工方案，结合施工现场地质情况,了解渣土的特点，然后在此基础上选择最佳的渣土改良剂，提高实际改良的效果[1]。
由于盾构的施工项目比较多，施工流程也非常复杂，所以在其中存在排渣困难和盾尾失效等问题，更会严重影响隧道施工本身的安全性以及掘进效率。为了避免对盾构施工质量带来影响，积极开展渣土改良以及盾尾密封工作，应用不同的理论知识，解决其中的问题。同时，还需要分析盾构隧道渣土改良理论知识，加强对不同技术的应用，同步注浆充填剂等盾构新型技术，加强对特种材料的应用，加强其与配套施工技术的联合应用，通过对此内容的分析，为复杂环境渣土的改良提供保障。
在此过程中，还需要详细剖析了国内外的盾构渣土改良理论内容，加强对技术发展动态分析的力度，总结其中的研究不足之处。最后，还需要提出渣土改良技术，加强对水环境以及温度地控制，不断强化渣土改良效果。此外，渣土在改良的作用下，还需要建立盾构掘精细化数值的分析图形，加强对智能化渣土改良技术地有效应用，完善当前的盾构隧道渣土改良方案。
二、盾构隧道渣土改良理论和技术的应用
2.1合理应用泡沫改良技术
??研究人员在对盾构隧道渣土特点以及施工特点进行分析时，发现其在经过气泡改良后的土体，本身的流动性也会得到提高，并且此部分内容还可以在确保开挖面稳定性的同时，加强对细密泡沫分布地应用，可以在刀盘周围与土体之间对其进行有效设计，不断降低了刀盘扭矩，而且加强了对刀具的保护。在对此技术进行应用时，发现其还可以有效改善土体流动性，强化土压本身的平衡效果，对开挖的稳定性以及安全性提供保障。由于混入泡沫渣土流塑性是非常好的，能够有效避免其在土仓中出现“结泥饼”的现象，不断降低刀盘扭矩。
此外，在盾构隧道渣土改良中注入泡沫剂，不仅可以减少土颗粒间的摩擦力，还能够降低盾构掘进过程中的推力以及刀盘扭矩，不断降低刀盘刀具由于摩擦生热和温度升高所产生的磨损。同时，这种技术还具有施工较简单和设备小等多种优点，可以对渣土进行有效处理，为盾构隧道渣土改良理论和技术的有效实施提供保障。
例如，在对某个盾构隧道渣土进行改良时，发生在本区间内，地下水的类型是比较多的，主要有孔隙水和裂隙水等，水位埋深大约为8米左右，并且在此工程的河道底部，本身还具有很厚的粘土层，这会对工程的安全性带来的影响。在经过人工对此盾构隧道渣土整治后，施工的安全性得到了保证，并且还采取了相应的预防措施。在此过程中，盾构机需要穿过不同的土层， 主要有细砂和砾砂等。同时，还需要结合实际的勘探情况，对整个隧道的结构和富水情况进行优化，并且在其中的砂质地层中，渣土缺乏颗粒物质，如果不对其进行有效处理，就会影响其稳定性，砂质地层本身就具有非常高的渗透性，所以在具体的盾构机掘进过程中，如果不对其进行有效处理，就会导致渣土的流塑性比较差。
此外，如果土仓中的水与渣土出现了分离现象，并且没有得到有效处理，螺旋机这个设备在实际的运行中，就可能会喷射出高压泥渣，对地面带来影响。因此，在具体的施工中或者是盾构机掘进中，施工人员需要采取措施对盾构隧道渣土进行改良。
2.2做好土压平衡盾构
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??新时期，一些建筑施工单位，为了更好地提高土压平衡盾构机应用的安全性，在砂层中掘进的过程中，还需要注意其稳定性，采取措施控制盾构机推力和刀盘扭矩的波动范围，主要目的是保证出渣的顺畅性。可以结合此部分内容的实际情况，对泡沫剂配合比进行有效设计，不断优化渣土改善的质量。在对本隧道施工中，可以通过对泡沫技术地有效应用，对盾构区间中的砂层进行充分掘进，改善速度和地面的沉降情况，对泡沫加注参数进行综合分析，然后在此基础上控制泡沫的注入比例和膨胀率，并且还需控制加水量对掘进参数的影响，进而完善具体的施工方案[2]。
在对刀盘扭矩这部分内容进行分析时，需要注意1.5%原液比，控制膨胀率FER14%。如果在此过程中，其中的刀盘扭矩水平不断降低，其本身的施工效果也会最好。因此，在对盾构隧道渣土改良方式进行分析时，需要对其中的砂层中进行有效施工，控制泡沫混合液配比在1.5%，不断提高泡沫改良效果。
在此过程中，泡沫会在刀盘切削搅拌下，出现迅速扩散等情况，将其渗透到土层中，提高土体本身的流塑性，保证开挖面的稳定性，排土的通畅性。不断降低盾构掘中的螺旋输送机对本身结构的影响，是为了减小了刀盘所出现的“结泥饼”几率，在保持盾构正常速度的基础上，不断减轻盾构机本身的负荷以及磨损，控制其中土压力，优化施工流程，为盾构隧道渣土改良方案的有效实施提供保障。????
相关的工程实践证实，地层为砂层的时候，需要应用泡沫改良技术对盾构机施工流程进行优化，不断强化砂层的流塑性，提高土压平衡的整体效果，强化开挖面本身的稳定性较高，不断降低地表的沉降。在此过程中，切削的渣土能够快速地进入土仓，降低砂层的透水性，主要目的是减轻和防止螺旋输送机在排土的时候出现喷涌现象。
此外，此技术在盾构隧道渣土改良中的有效应用，不仅可以改善砂土的流动性，还可以降低掘进地推力，同时还需要加强对刀盘扭矩等参数地控制，不断减少磨损，强化掘进的实际操作效率。
2.3选择科学的添加剂
当前，为了提高盾构隧道渣土改良效果，不仅需要加强先进技术在其中的合理应用，还需要选择科学的添加剂。结合当前国内外的工程施工情况，利用刀盘和土仓等在其中注入相应的膨润土，或者是泡沫剂，然后对其中的渣土进行改良。（1）需要在其中适当注入膨润土泥浆，主要目的是提升渣土的粘滞性，强化其在应用中的稳定性，不断优化施工的现场环境，更好地改善渣土的性能，为渣土的稳定运输提供条件。（2）泡沫剂一般是利用土仓以及螺栓输送机开展盾构隧道渣土改良工程，在此基础上，积极做好渣土改良工作，并且在盾构过程中，如果遇到了具有很强透水性的砂土，这个时候为了保证实际的施工质量，需要利用泡沫剂对其中的渣土进行改良，加强对各种先进技术地有效应用。（3）高吸水聚合物。由于这种物质具有非常好的吸水性，能够吸收大量的地下水，主要目的是让渣土本身保持非常好的胶凝状态，防止地基对盾构隧道渣土的影响，避免喷涌情况的发生，为工程的顺利进行提供技术支持[3]。
此外，由于渣土改良剂具有不同性能，其在不同地层地应用，具有非常明显的优势以及特点。在此过程中，其中的膨润土本身具有流动性以及不透水性，可以有效发挥这些优点，对砂卵石层进行处理。但是，这种改良剂还存在缺点，需要应制泥设备对其进行辅助，并且防粘附能力本身效果也是非常差的。
同时，泡沫剂本身还具有非常好的透水性，适用范围也非常广。为了进一步提高盾构隧道渣土改良剂的效果，需要结合不同的土层，对高吸水聚合物进行有效应用，预防喷涌情况的发生，一般会将其应用到高水位和含水量高的土层，避免在工程中出现化学反应。所以，在开展盾构掘进工程的过程中，施工人员要重点分析此工程地质特点，然后选择最好的改良剂，强化改良效果。
结束语
总之，要想强化盾构隧道渣土改良的效果，需要通过相关理论知识的应用，完善此流程，加强对先进技术地应用，积极发挥改良剂的效果，优化其流程，为盾构隧道施工工程的顺利进行提供保障。
参考文献：
[1]王树英,刘朋飞,胡钦鑫,等.盾构隧道渣土改良理论与技术研究综述[J].中国公路学报,2020,v.33;No.201(05):12-38.
[2]齐春杰. 大直径盾构隧道渣土筛分改良及连续皮带出渣施工技术探讨[J]. 中外建筑, 2019,(4):199-202.
[3]李树忱,万泽恩,商金华,等.盾构/TBM渣土改良与盾尾密封技术研究进展[J].隧道与地下工程灾害防治,2019,v.1;No.4(4):37-52.