道路橋梁施工中對于軟弱地基的處理措施探析

■王汝剛 ■太倉市水利工程有限公司，江蘇 太倉 215400

道路橋梁施工的選址需要綜合考慮很多問題，地理環(huán)境、氣候狀況、施工難度、施工成本等等。其中，地理環(huán)境是需要注意的重要的一點。道橋的地基是整個道路和橋梁的基礎(chǔ)，所以必須要穩(wěn)固扎實，一般要避開軟弱的土地。但是現(xiàn)實中不可能十全十美，根據(jù)測算，可能某處地基較為軟弱，但是其他各方面條件卻是最優(yōu)，也可能其他的方案施工難度更大，消耗更多。另外，當(dāng)前的土地利用較為緊張，不可能每一條公里和橋梁都選擇在穩(wěn)定的地域里進(jìn)行施工。此時就需要我們對軟弱地基進(jìn)行處理，以達(dá)到穩(wěn)定道路和橋梁的目的，使其對道路和橋梁的反作用最小化。

1 軟弱地基概述

軟弱地基，顧名思義，就是一個區(qū)域的土地，如果作為道路或者橋梁的地基來說，不足以起到應(yīng)有的支撐作用，不能夠直接用來作為地基使用，但是根據(jù)規(guī)劃，又必須將其作為地基使用。具體地來說，軟弱地基一般包括了淤泥、泥沙、軟土、沖填土等等，嚴(yán)格來說，淤泥也算作軟土的一種。沖填土則是在河道中取得的泥沙，經(jīng)過混合成泥漿，再沉淀以后形成的土。軟土和沖填土的特點都是圖土質(zhì)松軟，易受到水流的沖刷，不穩(wěn)定。

2 道路橋梁施工中軟弱地基處理的必要性和目的

道路和橋梁是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中離不開的重要載體。無論是從事生產(chǎn)活動合適人民進(jìn)行基本的生活，都離不開道路和橋梁。而地基又是道路和橋梁的重要基礎(chǔ)，地基的穩(wěn)定與否直接影響著道路和橋梁穩(wěn)定與否，又會間接影響該區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)交流和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因為各種其他方面的重要因素，在某些地區(qū)必須在軟弱地基上進(jìn)行施工，所以必須對軟弱地基進(jìn)行改善。改善的原則是，盡量使用天然地基。特殊情況下如果是淤泥質(zhì)土，則應(yīng)當(dāng)充分利用其上層較為穩(wěn)定的土層作為地基持力層。而如果淤泥質(zhì)土的上層穩(wěn)定層較為薄弱的話，在施工過程中應(yīng)當(dāng)充分小心，防止對淤泥質(zhì)土造成影響;如果是其他的建筑垃圾或者是工業(yè)廢料的話，如果其較為穩(wěn)固，可以對其進(jìn)行處理后作為地基使用。

處理軟弱地基的目的就是通過各種方法，改善地基軟土的物理屬性，提高其承載能力。一般來說是改善其滲透性和沉降性。一般改善軟基要達(dá)到的目標(biāo)是減少膨脹土的脹縮性，提高其抗震性，控制其透水性，阻礙其變形性，提高整體土地的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3 道路橋梁施工處理軟弱地基可行性方案

對于道路橋梁施工中處理軟弱地基的方案，一般有下面的幾種方法:

首先，可以用換填土的方法進(jìn)行處理。換填土雖然耗時耗力，但是其實它是操作最為簡單的一種方法。它適用于土地土質(zhì)不能滿足地基的設(shè)計要求，并且軟弱土層并不是十分厚重的情況。在這種情況下，可以直接將軟弱土層挖掘出來，直接換上較為堅實的土層即可。換填的時候，一般要因地制宜，根據(jù)不同的情況選用不同的材質(zhì)，可以用高爐的爐渣、砂石、粉煤灰等等。但是無論換填的是什么樣的材料，都必須將其夯實，以提高土層的穩(wěn)定性。

其次，可以用密實加固的方法進(jìn)行處理。密實加固又可以采用不用的方法。

常用的方法是強(qiáng)夯法，這種方法又叫做動力固結(jié)處理法。其不適用于淤泥、淤泥質(zhì)土等本身土質(zhì)較為疏松的土壤，適用于雜填土這種本身材料分子具備穩(wěn)定性，但是不能充分粘合的土質(zhì)。具體的做法是用大噸位的重錘，利用重力的作用從上而下進(jìn)行反復(fù)夯擊，在不斷的夯擊中使得土層里的小顆粒充分結(jié)合，互相作用，逐漸變得密實牢固。另外，強(qiáng)夯法也可以加入另外一些高強(qiáng)度的材料，與地基土層一起夯實，形成穩(wěn)定的地基層面。

另外一種常用的方法是孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法。這種方法是我國發(fā)明的，唯一在國際上獲得的金獎項目。在比利時布魯塞爾舉行的第52姐尤里卡世界發(fā)明博覽會上，先長城巖土公司的司炳文教授發(fā)明的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法(又稱作DDC技術(shù))獲得當(dāng)屆5項尤里卡金獎，還獲得了比利時國王的騎士勛章。這種方法是是現(xiàn)將地基內(nèi)情況，再分層填料，進(jìn)行強(qiáng)夯。這種方法將動力強(qiáng)夯與材料加固相結(jié)合，具有更高的動能，能夠顯著改變土質(zhì)的粘度和密度。這種方法最重要的優(yōu)點不在于能夠解決軟弱土層，還充分利用了建筑廢料，將建筑廢料充分利用，甚至是我們身邊常見的鵝卵石都可以作為填料進(jìn)行施工，另一方面又節(jié)省了鋼筋水泥等建筑消耗材料，符合我國當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念。這種方法不僅實用，還節(jié)省成本，又環(huán)保，是今后應(yīng)當(dāng)大力推行廣泛應(yīng)用的方法。

除此之外，密實加固的方法還包括了排水加固和高壓噴射注漿的方法。排水加固只適用于含水量較高的軟弱地基，其原理是通過安插排水管道等方法將水從軟弱土層中排出，從而提升軟弱土層的密實程度。這種方法造價低廉、操作方便，缺點是受環(huán)境制約較大，只能在符合要求的土層內(nèi)進(jìn)行。而高壓噴射注漿法是用高壓水槍將泥漿注入到軟弱土層中，改善整個軟弱土層的強(qiáng)度。這種方式主要適用于較為松散的粉土地基，其成本較高。

除了上文所述的換填土和密實加固方法，現(xiàn)實施工中還常會用到加入管樁進(jìn)行加固的方法。依據(jù)管樁的材質(zhì)不同，可以分為水泥土樁、鋼筋混凝土樁和碎石樁。從名字容易看出，這三種管樁分別由水泥、鋼筋混凝土與碎石塊澆筑而成。其中，水泥樁和碎石樁都是現(xiàn)在軟弱地基上打孔，然后攪拌制作成水泥涂裝或者是碎石樁，填筑進(jìn)空洞內(nèi)，然后再進(jìn)行夯實，在軟弱地基中形成較為穩(wěn)定的管樁。而鋼筋混凝土樁，這種樁體瑞然造價略微高昂，但是比水泥和碎石樁更為穩(wěn)固，使用壽命也更長，所以在當(dāng)前的道路橋梁軟土地基改造中受到越來越廣泛的應(yīng)用。

最后，除了換填土、密實加固、加樁等常用方法，還有加筋處理法等一些不大常用的方法。這些方法根據(jù)施工地點不同土質(zhì)、不同氣候條件的不同，適用條件也不同。但是它們共同的特點是原本比較軟弱的基層土通過改造措施，使其變得穩(wěn)固。另外，橋梁的軟土地基處理上比公路略微繁瑣一些，它不僅要考慮到加固，還要注意水的侵蝕。

4 結(jié)語

地基是連接道路橋梁與地表的部分，它不僅承擔(dān)著道路橋梁表面行人車輛帶來的壓力，更在結(jié)構(gòu)上保障著道路和橋梁的穩(wěn)定。我國很多地區(qū)的土質(zhì)不好，在這些較為軟弱的土層上直接構(gòu)建地基，會對整個公路和橋梁的穩(wěn)定性與行車安全造成影響。道路與橋梁是我國交通運(yùn)輸最重要的載體，也是社會經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展進(jìn)步的重要載體，所以我們一定要重視道路橋梁地基的重要性，謹(jǐn)慎處理軟弱地基問題，運(yùn)用各種方法轉(zhuǎn)變或者轉(zhuǎn)化軟弱地基的物理屬性，使其真正成為托起整個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。

［1］楊廣慶，劉樹山，劉田明．告訴鐵路路基設(shè)計與施工［M］．北京:中國鐵道出版社，1999．

［2］胡爭耀．道路橋梁施工中的軟弱地基處理［J］．交通世界，2013(12)．

［3］姚萬里．如何處理道路橋梁施工中的軟弱地基［J］．科技傳播，2011(9)．