軟土地基橋涵設計方法探析

賈洪璐

摘要：基于軟土地基進行橋梁建設所存在的施工問題，分析了軟土地基進行橋梁建設常用的處理方法，在此基礎上，就軟土地基橋涵設計原則和方法進行了較為深入的探討，這可為我國橋梁建設提供一些有益參考。

關鍵詞：軟土地基 橋涵 設計方法

1 概述

我國交通部門，一直以來就極其重視有關軟土地基橋梁建設的施工質量，并就這方面的問題進行了相當深入的研究，也獲得了很大的收獲，積累了一定的成功經驗。基于此，以下結合軟土地基進行橋梁建設常用的處理方法分析，就軟土地基橋涵設計原則和方法進行一些探討，以期能促進我國橋梁建設的持續(xù)快速發(fā)展，從而為我國經濟的持續(xù)快速發(fā)展做出更大的貢獻。

2 關于軟土地基及橋梁建設所用處理方法的分析

2.1 關于軟土地基的結構特征

所謂軟土，指的是河湖所在地，因含有比較多的水分，致使其具有較大的孔隙、較不穩(wěn)定的結構以及比較高壓縮性的一種細沙土。軟土結構特征相當復雜，例如具有很高的天然含水量、具有相當大的壓縮性、具有比較低的滲透性和抗剪度等等；其組成主要為粘土粉粒，并帶有一定量的有機質；有些軟土，其粘土粉粒具有很高含量（可高達65%左右），且具有很細小的粘土礦物顆粒厚度極薄，有一定負電荷存在于其表面，并有數(shù)量眾多的偶極化分子吸附于其周圍。相關實驗表明，軟土不僅具有相當大的吸附力，而且在沉積之后常生成絮凝狀結構，此即為軟土層含水量大的一大原因。在進行橋梁建設之前，一定要對軟土地基先進行確認，對于軟土地基的確認，不能只憑觀察，還必須結合相關的檢驗和測量，并基于施工條件和填方形狀方可予以確定，在多數(shù)情況下，可對填方及構造物的形式、種類、規(guī)模及地基特性進行充分研究，在這一基礎上，再對是否為軟土地基進行相應的判斷和處理；對軟土地基進行處理，最主要就是要把橋梁路基的承載能力和穩(wěn)定性進行大幅度提高。

2.2 關于軟土地基進行橋梁建設所用處理方法的分析

處理建筑前的軟土地基，一定要結合軟土的具體形狀、建設工程的具體狀況以及相應技術、資金等方面的具體情況來選擇采用相應的方法來加以處理，并確保經過處理以后的軟土地基，在強度和穩(wěn)定性方面能與相關建設所規(guī)定的要求相一致。當前我國在軟土地基處理方面，已積累了不少成功經驗，有關軟土地基的處理，通常有以下這些方法：

2.2.1 堆截預壓法。在建設橋梁之前，先基于強大的荷載來實施填土，以達到加強固結地基強度的施工效果，確保完成施工以后，沉降不會再次產生。對于這種處理方法而言，其荷載通常以路堤填土來完成，具有比較低的成本；在具體施工過程中，應采用近距離的分級分層這種荷載方式，這樣可有效不讓地基法案剪切遭到毀壞，從而起到逐漸增加地基強度的施工效果。總體來看，此種處置方法較為成熟，且施工較為簡單，不必采用較復雜器械；但此種方法也有一些不足之處，如具有比較長的建設工期。

2.2.2 強夯法。若軟土地基具有比較少的含水量，而且具有比較大的空隙，那么這種地方就可應用強夯法來進行處置；其施工原理為：采用重錘進行擊打，促使軟土具有緊密結實的組織結構，從而大幅度提高軟土的強度。實踐表明，軟土經過強夯法處理，可有效提高地基承載力，并把壓縮性降低到500%-800%左右。

2.2.3 真空預壓法。把砂井或者塑料排水板放置于軟土地基內，再把不慪氣密封膜和砂墊層鋪設于軟土地基上，基于地基內的吸水設備把里面空氣抽取出來，完成抽氣以后致使內外形成一定氣壓差，通過氣壓差形成對地基的荷載，從而對地基產生施壓力。此種方法不必進行堆積荷載、施工工序也不復雜，可把大量時間節(jié)省下來，此外，其設備應用也簡單易操作。

3 關于軟土地基橋梁涵洞設計的基本原則及方法分析

3.1 充分了解軟土地基的地質基本情況。對于地質情況極為復雜的軟土地基，在進行勘測的過程中，一定要對軟土地區(qū)進行劃分，根據(jù)所劃分的軟土區(qū)域再采取相應措施來對軟土進行處理；如果沒有充分了解有關軟土地基的基本地質情況，在施工過程中一旦遇到問題，一定要及時采取有效措施加以補救，至于其他的一些情況，則需采取相應措施加以進一步深入研究。

3.2 所設計的橋梁涵洞況方案，一定要基于經濟實惠這一原則來進行設計，具體施工一定要因時制宜、因地制宜，一定要結合當?shù)鼐唧w的經濟狀況和真實的財力狀況來進行施工。

3.3 在進行橋梁建設過程中，一定要基于所預算的范圍和標準，確保所提供的建筑材料能夠完全滿足建設橋梁所需要的，此外，對于有關材料的質量，還要確保與相關規(guī)定的標準要求相一致；對于施工過程中所需要機械的一些內容，諸如性能、規(guī)格以及數(shù)量等等，也要與施工建設所規(guī)定的基本要求相一致。

3.4 在整個橋梁設計施工過程中，一定要基于橋梁工程所規(guī)定的規(guī)章制度以及橋梁工程所要求的規(guī)格來進行嚴格執(zhí)行，盡可能地提高橋梁工程的施工質量。在處理軟土地過程中，對于填土、夯實以及井點降水的時間，一定要進行控制，確保橋梁涵洞建成以后不產生橋梁滑移、裂縫等意外病害。

3.5 對于輕質路堤的設計，可用大塊硬質塑料及粉煤灰等作為輕質路堤的填筑材料，可起到把路堤重量降低下來的施工效果；此外，還可讓軟土沉降的速度得到加快，從而進一步把軟土強度提高起來。總之，采用這種方法來進行橋梁設計和施工，不僅可把資本節(jié)約下來，而且還可達（上接第95頁）到大量節(jié)約建設用地的效果。

4 關于軟土地基橋梁通道處理的分析

對于軟土地區(qū)的橋梁而言，不管是其施工深度、還是其施工基礎，均比較好，而且有些橋梁，其施工深度已經達到巖石層，故有關沉降問題是不會再產生的。但在其橋梁與陸地相互接觸的地方（即橋頭處），通常會存在著沉降這種現(xiàn)象，此處由于經常受到來往運行車輛的碾壓而產生縱坡突變，這就極大地威脅著有關橋梁的安全使用；對于這個問題，通常可從以下這幾個方面進行解決：

4.1 對于橋梁涵洞、路堤與通道處相互接洽處，要同時進行施工建設，在橋臺這個地方，要同時做好填土這項工作，或者把滲水性能良好的砂礫材料等同時加入進去。

4.2 把超載預壓應用于接洽處，而且這種超載預壓也可應用于橋頭兩側特定范圍內的軟土地基，以加快固結軟土，盡可能地把沉降量降低下來。

4.3 若存在著過高的路堤和過厚的軟土層時，此時一定存在著比較大的沉降量，而且這種沉降所需要的時間通常也比較長久，對于這種特殊情況，可應用跨過這種方法來加以解決處理，這樣可最大限度保證橋梁的施工質量。

4.4 對于橋臺路基的處理，為促使地基的固結能夠更快，且快速提升其承載能力，以便讓橋臺下降以后能平衡于路堤，此時可把砂樁這種處理方法應用于橋臺以及其旁邊的地基，這樣可達到有效軟化軟土地基的施工效果。

4.5 把真空預壓法應用于接洽處，此種方法可快速促使軟土路堤完成沉降，從而把軟土地基的承載能力進行大幅度提高，具有非常理想的施工效果。但是這種方法在應用過程中也存在著一些不足，諸如具有比較高的造價，而且在一些自然條件較為惡劣的地區(qū)，也難以應用這種方法。

5 結束語

總之，有關軟土地基橋涵設計方法是一項極為復雜的系統(tǒng)工程，在實際橋梁建設過程中，一定要深入分析有關軟土地基的處理方法、加強研究有關軟土地基的橋涵設計方法，這對于提高軟土地基橋梁的施工質量、促使我國橋梁建設的持續(xù)健康發(fā)展均具有重要的意義。

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