道路橋梁軟土地基處理技術(shù)分析

（廣東省冶金建筑設(shè)計(jì)研究院廣西分院 廣西南寧 530022）

摘 要：在路橋工程建設(shè)中，不可避免的會(huì)遇到軟土地基的問(wèn)題，給施工建設(shè)帶來(lái)了不同程度的不利影響，如不進(jìn)行處理或者處理的方式不正確，會(huì)使得地基失穩(wěn)，導(dǎo)致道路橋梁整體出現(xiàn)不均勻沉降。本文針對(duì)公路橋梁在軟土地基施工的基本概況、公路橋梁軟土地基施工的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程；橋梁地基；軟土地基；處理；施工技術(shù)

在道路橋梁工程的施工過(guò)程中，影響路橋質(zhì)量的關(guān)鍵性因素是軟土軟基。而軟土是指以水下沉積的軟弱粘性土或淤泥為主的地層，有時(shí)夾有少量的腐泥和泥碳層。軟土地基的施工在路橋工程中十分常見(jiàn)，但又因其含水量高、滲漏性差、壓縮性強(qiáng)等方面的特點(diǎn)，為路橋施工的地基處理帶來(lái)一定的難度，在路橋建設(shè)工程逐漸增加、范圍逐漸延伸的形勢(shì)下，這一問(wèn)題逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。為了保證公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量和使用壽命，必須經(jīng)過(guò)必要的處理，來(lái)提高軟土地基的強(qiáng)度，保證地基的穩(wěn)定性，降低軟弱土的壓縮性。

1軟土地基概況

1.1軟土地基內(nèi)容

軟土是指湖沼、海濱、谷地沉積的具有較高的含水量，土壤孔隙較大、壓縮性強(qiáng)、抗剪能力低的細(xì)粒土。我國(guó)的公路行業(yè)規(guī)范對(duì)軟土地基定義為強(qiáng)度低、壓縮量高的較弱土層，大多數(shù)都含有一定的有機(jī)物質(zhì)。

1.2軟土地基特點(diǎn)

①具有較大的天然含水量，比例大約在35-70%的范圍內(nèi)；②壓縮性高，壓縮系數(shù)在0.005-0.02的范圍內(nèi)，因軟土具有較大空隙的原因，土粒間的穩(wěn)定性連接結(jié)構(gòu)缺乏；③滲漏性差，許多土壤的滲水系數(shù)小，內(nèi)部深水條件差；④抗剪能力低下；⑤觸變性強(qiáng)，軟土結(jié)構(gòu)會(huì)因受力作用恢復(fù)或者降低。

2軟土地基對(duì)道路撟梁造成的危害

對(duì)于公路橋梁來(lái)說(shuō)，軟土地基有極大的危害性，如果不處理或處理不當(dāng)，就會(huì)造成地基失穩(wěn)，使道路沉降過(guò)大或不均勻沉降，對(duì)道路特別是橋梁造成不同程度的的損害。路基的好壞直接影響列基層和面層及道路的使用壽命。對(duì)基層位于軟土路基上，在重車(chē)的反復(fù)作用下，路基土有可能擠入底基層，從而降低強(qiáng)度，導(dǎo)致路面的變形和破壞。在軟土路基中，水是最關(guān)鍵的破壞因素，含水量過(guò)剩，車(chē)輛荷載反復(fù)作用，就容易形成翻漿，直到對(duì)路面結(jié)構(gòu)的破壞。

3改善橋梁地基的措施

3.1提高土的剪切特性

施工中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或者開(kāi)挖地基時(shí)邊坡失穩(wěn)，使地基的承載力下降，使附近的地基隆起或局部突起等現(xiàn)象均表現(xiàn)為地基的剪切破壞。在施工時(shí)必須避免這種破壞，防止此類情況發(fā)生，就要在增加土的抗剪強(qiáng)度，提高地基土的承載力方面采取相應(yīng)的措施。

3.2改善壓縮特性

橋梁地基土是高壓縮的話，橋梁的沉降則比較大，此時(shí)就要為提高地基的壓縮模量采取相應(yīng)的措施，以滿足規(guī)范的要求。

3.3降低土的透水特性

如果在施工時(shí)地基發(fā)生滲漏或產(chǎn)生管涌、流砂等類似現(xiàn)象，說(shuō)明土的透水性比較強(qiáng)，應(yīng)采取必要措施，如減少水的壓力或改變土的滲透性能。

3.4改善動(dòng)力特性

改善土的動(dòng)力特性即是說(shuō)在地震時(shí)或由于某方面的因素導(dǎo)致的振動(dòng)，致使一些粉、砂土產(chǎn)生液化現(xiàn)象，液化是施工時(shí)必須防止發(fā)生的，因此必須采取能提高土的抗震性能的措施來(lái)防止土的液化，以達(dá)到施工要求。

3.5對(duì)不良地基的特性進(jìn)行改善

不良地基一般表現(xiàn)為黃土的濕陷性、膨脹性、壓縮性等，要采取措施消除和減少此類地基的不良效應(yīng)。

4道路橋梁施工中軟地基的處理技術(shù)分析

4.1換填土處理法

換填土處理法，就是當(dāng)?shù)缆窐蛄旱鼗鶡o(wú)法滿足所應(yīng)有的承載力和穩(wěn)定性，而且軟土層的厚度不大情況下，對(duì)軟土層進(jìn)行采挖，然后根據(jù)實(shí)際需要分層填充穩(wěn)定性較好的材質(zhì)，如砂石、灰土、爐渣、粉煤灰等，并進(jìn)行強(qiáng)夯打壓，加大地基的密度，提高地基承載力，降低沉降量，加快軟土地基的排水，使原來(lái)的軟土地基在改造后符合建筑施工的設(shè)計(jì)要求，保證工程施工的安全性。換填土處理方法依據(jù)的原理是土層的附加應(yīng)力分布規(guī)律。主要適用于土質(zhì)不均勻、排水較差的軟土地基。

4.2管樁加固法

（1）碎石樁加固法

碎石樁加固方法主要通過(guò)震動(dòng)、沖擊等多種手段在軟地基中進(jìn)行打孔。將穩(wěn)定性和固結(jié)性較好的碎砂、砂石在地基擠壓、填充，形成直徑較大的密實(shí)度較好的樁體，即砂石樁。這種方式適用于密實(shí)度較低的雜填土、素填土、粘土等地基，這種地基加固方式和處理方法的成本造價(jià)較高。但是隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和技術(shù)的更新突破，砂石樁法開(kāi)始在更廣范圍內(nèi)得以應(yīng)用。

（2）夯實(shí)水泥土樁法

夯實(shí)水泥樁法與碎石樁加固方法類似，將水泥、粉煤灰等材料填充到軟弱地基中，形成水泥土樁，進(jìn)行地基的加固，提高地基的承載力。這種方式施工簡(jiǎn)便易行、施工周期短、造價(jià)較低，在許多地區(qū)得以充分利用。

（3）鋼筋混凝土管樁法

在道路橋梁施工的軟弱地基處理中，鋼筋混凝土管樁法是當(dāng)前加固地基較新的樁型。在施工現(xiàn)場(chǎng)，利用專用機(jī)械澆筑混凝土管樁，加大管樁與土體的摩擦力，增強(qiáng)單根管樁的承載力。鋼筋混凝土管樁法施工進(jìn)度快，實(shí)用效果好，經(jīng)濟(jì)效益高，持久性強(qiáng)，可以廣泛應(yīng)用于各種軟弱地基的加固處理。

4.3密實(shí)加固法

（1）排水?dāng)D密加固法

排水?dāng)D密法主要適用于含水最較高的沼澤、江河湖海等周邊的軟土地基，通過(guò)特殊方式進(jìn)行排水吸水，比如用機(jī)械將塑料排水板插入軟土層中，經(jīng)過(guò)預(yù)壓負(fù)荷，使水分沿塑料板上滲到砂墊層中，以此來(lái)加固軟土地基的承載能力。排水?dāng)D密加固法加固處理效果好，施工簡(jiǎn)單，在當(dāng)前工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。

（2）深層密實(shí)加固法

深層密實(shí)加固法采用特殊方式對(duì)軟土地基進(jìn)行加密和固結(jié)，如爆破、擠壓等，深層加固與淺層加固方式相同，所不同的是使用的機(jī)械設(shè)備不同，而且這種方式可以在更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行使用。深層密實(shí)加固方法適用于粘土、雜填土、索填土等多種軟土地基。

（3）動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法

動(dòng)力軟土地基加固法又稱強(qiáng)夯法。一般采用8t—30t的重錘。在8m—20m的高空對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯打壓加密，實(shí)現(xiàn)加固地基、提高地基強(qiáng)度、減少壓縮性能、改善砂土抗液化條件，進(jìn)而達(dá)到提高地基承載力的最終目的。動(dòng)力同結(jié)法適用于飽和性粘土地基，延伸了傳統(tǒng)的動(dòng)力同結(jié)置換方式，利用外部夯打力，將強(qiáng)度較高的材料打入地基，在施工地基中形成碎石墩，與原有地基形成新的承載力強(qiáng)調(diào)的復(fù)合地基，在很大程度上提高了地基的承載能力。

（4）高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用高壓噴射機(jī)械，將水泥、粉煤灰等強(qiáng)度和固結(jié)性較好的材料向軟弱地慕深層，進(jìn)行注漿，以此來(lái)提高整個(gè)地基的強(qiáng)度。目前，高壓旋噴樁處理深度較大，當(dāng)前處理的最大深度為30m。高壓噴射注漿法適用于淤泥、粘土、粉土等含水量較多的軟弱地基中。

（5）水泥土攪拌法

水泥土攪拌法義稱作深層攪拌法，將水泥等材質(zhì)混入淤泥、粘土等軟弱地基中，通過(guò)機(jī)械攪拌，提高整個(gè)地基的強(qiáng)度，降低含水量，增強(qiáng)地基的承載能力。

4.4加筋處理技術(shù)

加筋處理技術(shù)是在人工填土的路堤或是擋墻內(nèi)鋪設(shè)土工合成材料，或者在邊坡打入土釘、碎石樁等，以提高軟弱地基的承載力，增強(qiáng)地基的密實(shí)度和穩(wěn)定性。

5結(jié)語(yǔ)

軟土地基的施工是路橋施工中的一項(xiàng)重要工程，不但對(duì)路橋的質(zhì)量具有重要的影響，更會(huì)關(guān)乎到交通運(yùn)輸安全，與人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。所以進(jìn)行軟土地基施工要充分保證施工質(zhì)量，使施工能夠達(dá)到路橋施工的等級(jí)要求。此外，路橋施工是一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)工期的施工工程，工期長(zhǎng)、正序繁瑣，管理人員要加強(qiáng)對(duì)工程施工的管理，保證施工作業(yè)的安全、保證施工質(zhì)量和工程進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]李貞龍.淺談軟土地基道路的危害問(wèn)愿處理[J].中國(guó)西部科技，2009 （16）.

[2]劉金波.淺談路橋工程中的軟土地基施工[J].黑龍江科技信息，2011（08）.

[3]尉兵.淺談中小型橋梁及涵洞軟弱地基的處理方法[J].黑龍江交通科技，2002（4）.