道路橋梁施工中對(duì)于軟弱地基的處理措施

溫魁剛

摘要： 軟弱地基是整個(gè)道路橋梁工程系統(tǒng)中最為敏感，同時(shí)也是最為薄弱的環(huán)節(jié)，只有針對(duì)這一環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)專業(yè)的處理，才能夠使得道路橋梁工程避免受到短板效應(yīng)的影響，避免因一個(gè)環(huán)節(jié)的薄弱毀掉整個(gè)工程。在這種情況下，系統(tǒng)研究軟弱地基，并依照特性進(jìn)行針對(duì)性處理，這樣才能夠?qū)④浫醯鼗碾[患消除。本文探討了道路橋梁施工中對(duì)于軟弱地基的處理措施。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；施工；軟弱地基；處理措施

地基是橋梁和道路建設(shè)中最重要的一環(huán)，隨著社會(huì)水平的不斷發(fā)展、車輛的增多等因素，道路和橋梁的損壞情況越來(lái)越嚴(yán)重。軟弱地基的承載能力比較低，不論是施工過(guò)程中或者是施工結(jié)束之后都有可能帶來(lái)極大的安全問(wèn)題，對(duì)人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)?yè)p害。

一、道路橋梁建設(shè)施工中對(duì)軟弱地基處理的意義和目的

在道路橋梁的施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到軟弱地基的情況，地基是道路橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，提高軟弱地基的穩(wěn)定性對(duì)保證道路橋梁的施工質(zhì)量有著重要影響。要想保證軟弱地基的穩(wěn)定性，應(yīng)該首先了解該地區(qū)地基的滲透性質(zhì)，明白該處地基的構(gòu)造特點(diǎn)，然后根據(jù)地基的具體構(gòu)造情況采取相應(yīng)措施，進(jìn)而改善地基的土壤滲透性質(zhì)，提高軟弱地基的承載能力，以防止出現(xiàn)土層沉降，保證道路橋梁地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

為提高道路橋梁軟弱地基的穩(wěn)定性，采取相應(yīng)的方法和對(duì)策后，能夠達(dá)到的效果主要有以下幾個(gè)方面：一是要降低土壤的濕陷性和膨脹土的脹縮性，這樣才能夠減少軟弱地基中出現(xiàn)土壤下陷、土層沉降的可能性；二是改善和降低軟弱地基中土壤的振動(dòng)特點(diǎn)，這樣才能從根本上提高軟弱地基的抗震抗壓能力，提高其穩(wěn)定水平；三是改善軟弱地基的透水性，這樣使得軟弱地基的抗剪切性能得到明顯改善。

二、道路橋梁施工中軟弱地基的處理原則

對(duì)于新的工程建設(shè)，首先應(yīng)當(dāng)考慮的是利用天然地基。對(duì)于淤泥質(zhì)土，要利用其上部較好的土層作地基持力層，如果上部土層較薄，則要注意避免施工過(guò)程中對(duì)淤泥質(zhì)土的影響；對(duì)于性能較穩(wěn)定的工業(yè)廢料和雜填建筑垃圾，若其具有良好的密實(shí)度和均勻性，則可使用其作為地基。如果地基無(wú)法滿足施工要求，則應(yīng)進(jìn)行處理，根據(jù)軟弱地基的土質(zhì)情況和施工實(shí)際情況，主要從以下幾點(diǎn)對(duì)軟弱地基進(jìn)行改善：

1、 提高土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度，確保地基穩(wěn)定。

2、 改善地基的透水特性，減少水滲漏，防止由于滲流造成地基破壞。

3、 降低土的壓縮性能，確保地基沉降量在允許的范圍內(nèi)。

4、減少或消除土的漲縮性和沉陷性造成的地基變形，保證構(gòu)造物的正常使用。

三、道路橋梁施工中對(duì)于軟弱地基的處理措施

1、 換填土處理法

換填土處理法，是當(dāng)?shù)缆窐蛄旱鼗荒軡M足應(yīng)有的穩(wěn)定性和承載力，且軟土層的厚度不符合要求的情況下，采挖軟土層，再根據(jù)具體需求，分層填充承載力和穩(wěn)定性較強(qiáng)的材質(zhì)，如，粉煤灰、砂石、爐渣或灰土等，進(jìn)行強(qiáng)夯打?qū)?，從而增加地基的密度，降低地基沉降量，提高地基承載力，使軟土地基快速排水固結(jié)，使改造后的軟土地基能夠滿足道路橋梁施工設(shè)計(jì)要求，從而提高道路橋梁工程施工的安全性和合理性。換填土處理法的工作原理是根據(jù)土層附加應(yīng)力的分布規(guī)律。換填土處理法適用于排水性差、土質(zhì)不均勻的軟土地基。

2、 管樁加固法

管樁加固法主要有碎石樁加固法、鋼筋混凝土管樁法和夯實(shí)水泥土樁法等方法。

第一，碎石樁加固法。碎石樁加固法主要是利用沖擊、震動(dòng)等手段，在軟弱地基中大孔，擠壓、填充地基中固結(jié)性和穩(wěn)定性較強(qiáng)的砂石和碎砂，從而形成直徑較大且密實(shí)性較好的樁體，即砂石樁。原有軟土和砂石樁共同構(gòu)成密實(shí)地基，將其作為持力層，有助于提高軟弱地基的承載力，避免出現(xiàn)地基變形的情況。碎石樁加固法適用于密實(shí)度低的粘土、雜填土和素填土等地基，其劣勢(shì)是成本造價(jià)高。但是隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，碎石樁加固法開(kāi)始得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。

第二，鋼筋混凝土管樁法。在處理道路橋梁軟弱地基的過(guò)程中，鋼筋混凝土管樁法是一種新型加固地基的方法，通過(guò)專用機(jī)械進(jìn)行混凝土管樁澆筑，增加土體和管樁間的摩擦力，從而提高單根管樁的承載力。鋼筋混凝土管樁法的優(yōu)勢(shì)是經(jīng)濟(jì)效益高、施工進(jìn)度快、高效便捷、持久性強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用在軟弱地基加固處理中。

第三，夯實(shí)水泥土樁法。夯實(shí)水泥土樁法和碎石樁加固方法非常相似，都是將粉煤灰和水泥等材料填充到軟弱地基中，進(jìn)而形成水泥土樁，加固地基，提升地基承載力。夯實(shí)水泥土樁法的優(yōu)勢(shì)是成本造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單方便以及施工周期短等，夯實(shí)水泥土樁法在許多地區(qū)得到了充分利用。

3、密實(shí)加固法

密實(shí)加固法主要包括深層密實(shí)加固法、高壓噴射注漿法、排水?dāng)D密加固法、動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法以及水泥土攪拌法等方法。

第一，深層密實(shí)加固法。深層密實(shí)加固法是采取特殊方式加密和固結(jié)軟土地基，如，擠壓或爆破等，深層加固和淺層加固方式除了所采用的機(jī)械設(shè)備不同外，其他都相同。深層密實(shí)加固法適用范圍更廣。該方法在素填土、粘土以及雜填土等多種軟土地基中應(yīng)用非常普遍。

第二，動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法。動(dòng)力固結(jié)法也稱為強(qiáng)夯法，在8m—20m 的高空使用重8t—30t 的重錘強(qiáng)夯打壓加密地基，提高地基的牢固性，降低地基壓縮性能，提高地基強(qiáng)度，使砂土抗液化條件得到有效改善，從而不斷提升地基的承載力。動(dòng)力固結(jié)法主要應(yīng)用在飽和性粘土地基中，這樣方式是傳統(tǒng)動(dòng)力固結(jié)置換方式的延伸，利用外部夯打力，將強(qiáng)度高的材料填充到地基中，從而形成新的碎石墩，碎石墩和原有地基構(gòu)成新的承載力強(qiáng)的復(fù)合地基，在某種程度上，有效地提升了地基的承載力。

第三，高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法和動(dòng)力固結(jié)方法類似。該方法是采用高壓噴射機(jī)械，將固結(jié)性能較好的材料，如粉煤灰、水泥等，注入到軟弱地基深層，然后注漿，從而提升整個(gè)地基的固結(jié)性和強(qiáng)度。目前，高壓旋噴樁的處理深度比較大，最大處理深度是30m。高壓噴射注漿法在含水量較多的軟弱地基，如粉土、淤泥或者粘土等地基中應(yīng)用比較普遍。

第四，水泥土攪拌法。水泥土攪拌法也稱為深層攪拌法，是將水泥、粉土等材料混入到粘土、淤泥等軟弱地基中，使用機(jī)械進(jìn)行攪拌，從而提升整個(gè)地基的強(qiáng)度，有效地減少了地基含水量，提高地基承載力。

第五，排水?dāng)D密法。排水?dāng)D密法適用于含水量較多的江砂、沼澤或者湖海等軟弱地基，采取特殊處理方式，排水吸水，比如，通過(guò)機(jī)械將排水板插到軟弱地基中，進(jìn)行預(yù)壓負(fù)荷，使水滲透到砂墊層上，從而提高軟弱地基的承載力。排水?dāng)D密加固法的功能是加固軟土地基，是一種新型的、先進(jìn)的施工工藝，加固效果非常明顯，可操作性強(qiáng)，目前在道路橋梁工程領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用。

4、 加筋處理技術(shù)

加筋法主要是在軟弱地基中填充人工合成材料，能夠從軟弱地基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中出發(fā)，來(lái)提高軟弱地基的整體抗壓強(qiáng)度，例如由鋼筋、混凝土、鋼條、鋼帶等組成的混合材料，將其打入地基內(nèi)部，并結(jié)合鉚釘來(lái)進(jìn)行加固，能夠使軟弱地基不易變形和扭曲，提高軟弱地基的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而保證道路橋梁的施工質(zhì)量和水平。這種地基加筋處理方法，使用材料較為簡(jiǎn)單，成本較低，并且施工過(guò)程較為順利，適用于大多數(shù)道路橋梁中軟弱地基加固處理。

總之，道路與橋梁是我國(guó)交通運(yùn)輸最重要的載體，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展進(jìn)步的重要載體，謹(jǐn)慎處理軟弱地基問(wèn)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(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。

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