探討道路橋梁施工中的軟土地基處理

高萬玉

【摘?要】道路橋梁施工中的地基是橋梁與地表的連接部分，確保其施工質(zhì)量具有重要的意義。而軟弱地基的承載能力比較小，如果不對(duì)其進(jìn)行處理，提高其承載能力和抗變形能力，則會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生不良的影響。本文主要就是針對(duì)道路橋梁施工中的軟土地基處理來進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁;軟土地基處理 施工;

1、軟土地基的概念及特性

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基，由于其組成物質(zhì)松散因此承載能力很低，所以被稱為軟土地基。通常具有如下幾個(gè)特性：

（1）孔隙比大：軟土地基通常土質(zhì)比較松散，土粒之間具有較大的空隙，所以孔隙比較一般的土體都比較大。（2）含水率大：很多靠近河流、湖泊等位置的土體，地下水含量含豐富;或者是局部地區(qū)常年雨水豐富，都會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)含有大量的水形成軟土地基。（3）壓縮性高：軟土地基由于其大的孔隙比和含水率，因此整體承載力較差，在承受外部壓力的時(shí)候，空隙變小、內(nèi)部水被擠壓出，所以體積會(huì)急劇變小，如果應(yīng)用在道路橋梁工程中，就會(huì)引起上部結(jié)構(gòu)的沉降和開裂。（4）透水性弱：由于很多軟土地基已含有豐富的水，當(dāng)上部雨水或養(yǎng)護(hù)的施水的時(shí)候，下部無法吸收，導(dǎo)致上部水會(huì)長(zhǎng)期積累在路面無法排走，形成滯水。（5）抗剪強(qiáng)度低：有些由于地質(zhì)變化情況導(dǎo)致的斷層帶或軟土層，在上部承受不均勻荷載的時(shí)候，很容易發(fā)生斷裂，造成上部結(jié)構(gòu)的破壞。

2、道路橋梁施工中軟弱地基處理的目的

在道路橋梁施工中，經(jīng)常會(huì)遇到軟弱地基，而處理好軟弱地基對(duì)于道路橋梁施工來說具有重要性。處理軟弱地基的主要目的在于改變軟弱地基的滲透性質(zhì)，進(jìn)而提高軟弱地基的承載能力，防止地基出現(xiàn)不均勻的沉降，從而確保地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

軟弱地基的處理一般采用人工方法，處理后應(yīng)達(dá)到的效果應(yīng)該有以下幾個(gè)方面：①降低或者是消除黃土的濕陷性，以及膨脹土的脹縮性;②改善軟弱地基的振動(dòng)特性，從而使其抗震性能得到切實(shí)提高;③軟弱地基的透水性能得到明顯的改善;④軟弱地基的抗變形性能得到明顯改善;

3、軟土地基在道路橋梁施工過程中的缺點(diǎn)

強(qiáng)度無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求的濕粘土被稱作軟土，土質(zhì)強(qiáng)度、地基的干濕狀況等條件在很大程度上影響著軟土的穩(wěn)定性，各類潮濕源頭的作用和延續(xù)的時(shí)間決定了土質(zhì)的含水量，而換水量的高低又直接影響著地基的干濕狀況，因此，大部分地基軟化的原因都是因?yàn)榈鼗L(zhǎng)時(shí)間處于地勢(shì)低洼，并且容易積水的位置，再經(jīng)過長(zhǎng)年累月的浸泡，就造成了土質(zhì)的松軟。

3.1、軟土地基容易產(chǎn)生形變

淤泥和淤質(zhì)土是組成軟土地基的主要成分，這導(dǎo)致了軟土地基內(nèi)存有大量的水，而這些水份還不容易流出，這就導(dǎo)致了軟土地基具備了變形量大這一缺點(diǎn)。

3.2、軟土地基壓縮穩(wěn)定所需要的時(shí)間較長(zhǎng)

軟土地基主要是以粘粒為主，雖然內(nèi)部空隙較大，但是單個(gè)空隙的孔徑較小，水份很難通過空隙流動(dòng)，透水性能較低，飽和土在受到荷載作用時(shí)，內(nèi)部的水份無法盡快排除，相應(yīng)的壓縮穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)。

3.3、軟土地基側(cè)向變形水平較大

軟土地基的側(cè)向變形水平比一般土質(zhì)大，豎向變形在相同條件下比一般土體也大。軟度地基空隙比大，內(nèi)部天然含水量高，強(qiáng)度較低，軟土層的存在對(duì)公路橋梁等大型構(gòu)造物的安全具有較大危害，容易造成地基失穩(wěn)和不均勻沉降，危害橋梁安全，導(dǎo)致路面破壞，增加行車不適感。針對(duì)不良土質(zhì)處理是高等級(jí)公路施工過程中不容忽視的重要問題。

4、道路橋梁施工中軟地基的處理技術(shù)

4.1、換填土處理法

當(dāng)應(yīng)有的承載力和穩(wěn)定性在道路橋梁地基上不能得到滿足，而且軟土層的厚度并不大，在軟土層上進(jìn)行采挖，之后在考慮實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，分層填充如爐渣、粉煤灰、砂石和灰土等穩(wěn)定性較好的材質(zhì)，再對(duì)材質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)夯打壓，從而使地基密度加大，地基承載力得以提高，而沉降量下降，使軟土地基的排水固結(jié)加快，從而讓改造后的軟土地基符合建筑施工中的設(shè)計(jì)要求，以此來確保施工過程的安全。

4.2、管樁加固法

（1）碎石樁加固法

在軟土地基中通過過震動(dòng)、沖擊等多種手段進(jìn)行打孔，并將砂石、碎砂等在其固結(jié)性和穩(wěn)定性較好時(shí)在地基中擠壓和填充，從而形成密實(shí)度好且直徑較大的樁體，又稱砂石樁，這種方式就是碎石樁加固方法。持力層選擇原有軟土和砂石樁兩者同時(shí)組成的密室地基，使得地基承載力提高，產(chǎn)生的地基變形較少。這種方式在密實(shí)度較低的粘土、雜填土、素填土等地基上都可以使用，雖然成本消費(fèi)較高，但是伴隨著技術(shù)上的更新突破和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，這種地基加固方式和處理方法還是在更大的范圍內(nèi)應(yīng)用普及。

（2）夯實(shí)水泥土樁法。類似于碎石樁加固方法，夯實(shí)水泥樁法是在軟弱地基中填充粉煤灰、水泥等材料，形成水泥土樁后，對(duì)地基進(jìn)行加固，使地基承載力得到提高。這種方法因?yàn)槠涫┕ぶ芷诙?、成本較低、施工步驟簡(jiǎn)單易行等原因，被廣泛應(yīng)用于很多地區(qū)。

（3）鋼筋混凝土管樁法。鋼筋混凝土管樁法在道路橋梁施工中的軟弱地基處理中，屬于我國(guó)目前加固地基的較新的樁型。在建筑施工場(chǎng)地，專用機(jī)械澆筑混凝土管樁得到很好的利用，可以使管樁與土體的摩擦力加大，單根管樁的承載力增強(qiáng)。

4.3、密實(shí)加固法

（1）排水?dāng)D密加固法。在江河湖海和含水量較高的沼澤等周邊的軟土地基都能運(yùn)用排水?dāng)D密加固法。顯而易見，這種方法采用某種獨(dú)特的方式排水和吸水，例如在軟土層中插入機(jī)械將塑料排水板，水分經(jīng)過預(yù)壓負(fù)荷，沿著塑料板滲透到砂墊層，從而使軟土地基的承載力得以加固。排水?dāng)D密加固法作為一種新興的技術(shù)和工藝，從以往不同的角度對(duì)軟土地基進(jìn)行加固，在道路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，具有施工簡(jiǎn)單，加固處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。

（2）深層密實(shí)加固法。采用擠壓、爆破等特殊方式進(jìn)行軟土地基的固結(jié)和加密的方法就是深層密實(shí)加固法。這種方法雖然與淺層加固使用的機(jī)械設(shè)備不一樣，但是方式的相同的，而且應(yīng)用范圍更廣。在多種軟土地基，如素填土、雜填土、粘土中都能應(yīng)用深層密實(shí)加固方法。

（3）動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法。為了使地基承載力得到提高，一般在8m～20m的高空，采用8t～30t的重錘進(jìn)行地基的強(qiáng)夯打壓加密，從而使砂土抗液化條件得到改善，并且使壓縮性能減少、地基強(qiáng)度提高、地基得到加固，這種方法就是動(dòng)力軟土地基加固法，也稱為強(qiáng)夯法。這種方法在飽和性粘土地基中適用，將傳統(tǒng)動(dòng)力固結(jié)的置換方式加以延伸，在地基中利用外部夯打力打入強(qiáng)度較高的材料，施工過程中會(huì)形成碎石墩，它和原有地基共同組成具有新的承載力的強(qiáng)調(diào)復(fù)合地基，使地基承載力在很大程度上得以提高。

4.4、加筋處理技術(shù)

加筋處理方法是指把土工合成材料，比如鋼筋混凝土、鋼帶等鋪設(shè)在人工填土的擋墻或者路堤內(nèi)，或者是在邊坡內(nèi)打入土錨、土釘?shù)鹊取＜泳o處理法可以提高軟弱地基的整體承載能力及其抗變形能力。

總之，隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，中國(guó)有大量的公路工程需要建設(shè)，尤其是在東部地區(qū)，公路建設(shè)正大規(guī)模展開。但在道路橋梁施工中，經(jīng)常會(huì)遇到不良的地基基礎(chǔ)，比如軟弱地基就是其中常見的一種。探究軟弱地基的處理方式，提高軟弱地基的處理水平，對(duì)提供橋梁施工質(zhì)量具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：大連世博公路工程有限公司?遼寧大連?116400）