淺探公路橋梁軟基的施工技術及處理方法

【摘 要】軟地基處理方法很多，關鍵是我們在公路橋梁建設過程中要充分認識到其危害的嚴重性，果斷科學決策、徹底解決、杜絕后患。本文介紹了軟基的概念和特點，探討了軟基施工技術要點。

【關鍵詞】公路；橋梁；軟基；施工；技術

一、前言

軟基的概念及特點

軟基主要是指由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、空隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成，地下水位高，其上面的填方及構造物穩定性差且發生沉降的路基。一般來講，公路軟基應該只淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成。沖填土是人工填土之一，它是在疏浚江河航道或從河底取土時用泥漿泵將已經裝在泥駁船上的泥砂，直接或者再用定量的水加以混合成一定濃度的泥漿，通過輸泥管送到四周筑有圍堤并設有排水擋板的填土區內，經沉淀排水后而成。沖填土有別于素土回填，它具有一定的規律性。其工程性質與沖填土料、沖填方法、沖填過程以及沖填完成后的排水固結條件、沖填區域的原始地貌和沖填齡期等等因素有關。軟土一般是指在靜水和緩慢流水環境中沉積，以黏粒為主并伴有微生物作用的近代沉積物。軟土是一種呈現軟塑到流塑狀態，其外觀以灰色為主的細土粒，如淤泥和淤泥質土、泥炭土和沼澤土，以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等。而其中淤泥和淤泥質土是軟土的主要類型。

二、公路橋梁施工中軟基現象簡述

在《公路工程名詞術語》中，軟土定義為由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土，主要有淤泥、淤泥質土及泥炭，基本特性為：

1、高含水量、低密度、低強度、高壓縮性、低透水性和中等靈敏度

軟土含水量高達45%～50%，孔隙比大于1.0，塑性指數為20左右，強度為10～30 k Pa，壓縮系數為0.5～1.0MPa-1，固結系數為（0.1一1.0）x10-3cmz/s，靈敏度為4～8，因此壓縮沉降量大、排水固結緩慢，地基穩定性差。

2、一定的結構性

隨土的礦物成分、沉積環境、孔隙水的成分及沉積年代結構性不同，軟土均具有一定的結構性。結構性的主要作用是增大了土骨架的剛度，因此其力學特性與應力水平密切相關。應力水平較低時，土會呈現較好的力學特性；應力水平超過某臨界值后，土的結構性破壞，使力學性質明顯惡化，而且這種惡化是不可逆的.短期內很難恢復。軟基就是軟土地基的簡稱。而軟土，又是淤泥和淤泥質土的總稱。它主要是由天然的含水量大、抗剪能力差、固結能力弱的淤泥積淀而成。它的特點是承載能力低、壓縮性大、擾動性高、透水性弱等。而在此種地質上建筑橋梁或房屋是不合適的，因為它會因承載能力弱而導致建筑物的傾斜或坍塌，最終會釀成危害性極大的事故。但在國有資源有限的今天，特別是沿海地區，我們必須充分利用每一寸土地。所以軟基處理的重要性進入了人們的視野，并且日益引起廣泛的研究。而軟基處理就是在軟土地基上采用科學有效的方法改變其土質構造，提高軟土地基的堅固性和固結度，從而使其土質適合建筑。

三、公路橋梁中軟基處理方法

1、填料法，這種方法主要是針對如何改變軟土土質松軟的問題

（1）換填法。換填法就是用新的材料取代原有的軟基材料，使其承載能力和穩定性更好。一般的，在施工時，采用人工或機械挖除地基中軟土的成分，然后用其他強度較高、承載能力較強的材料填充。

（2）拋石填筑。不改變它的原有材料，只是在其上方填充其他的材料以加強地基的強度和承載能力。施工時，一般采用碎石材料，并用推土機在地基上方反復推壓石塊，使得石塊堅實不至于再次出現軟土現象。在這個反復推壓的過程中，土壤中的空氣和水分已經被絕大多數的排擠出來了。最后，只需要在石塊上填筑土方。值得注意的是，在施工過程中填石的高度應比原地基高5～10cm為宜。這兩種方法主要區別是是否挖除原有軟土。第一種方法就是徹底清除了地基中的軟土，防止其上方建筑物因重量等問題而是軟土壓縮，造成建筑物的潛在威脅；第二種方法則是采用推壓的方法，把原有軟土中的水分和空氣排除，使軟土的強度和承載能力相較于以前有了很大的提高。相比較而言，第二種方法更經濟，對資源的利用更合理；但第一種方法則使得地基的承載能力更強些，使用壽命更長。

2、排水法，這種方法主要是針對如何排除軟土中的水分問題

（1）盲溝法。在要處理的地基上，根據地基面積和形狀挖掘出橫向或縱向的盲溝，以排出軟土中的水分。在現在我們用得最多的是塑料盲溝，它是利用國外先進技術生產的土工合成材料新產品，滲透性好、抗壓強度高、使用壽命長。

（2）石灰淺坑法。除了可以通過物理方法把水引出來外，還可以通過化學方法把水吸干。在軟土中的水分和空氣較多而使其蓬松，這樣形成的土壤叫做“彈簧土”，致使在施工過程中經常出現“彈簧土”松軟的現象。如果土壤中的水分和空氣的含量不是很多的話，可以采用“石灰淺坑法”法。在施工時，先挖一個坑，然后清除坑中的滲水，最后向坑中填入生石灰。

四、公路橋梁軟基的施工技術

1、表層排水技術

對于土質比較好，但是由于含水量太大而造成的軟基，在進行填土以前，應當在公路的表面開挖出一道溝槽，并且排除相應的地表水，與此同時，應當不斷降低地基中表層所具有的含水率，并且確保施工機械能夠更好地通行。為更好地發揮出所開挖出來的溝槽在公路施工過程中實現盲溝之成效，應當回填一些透水性能比較好的砂礫或者碎石。

2、砂墊層技術

在公路地基上部的軟土層十分薄而且含水量比較大的時候，應當在軟土的地基之上鋪設0.5 ～ 1.2 m 左右高度的一個砂墊層。如此一來，就能實現固結軟土層的目的，進而讓砂墊層產生上部排水層的作用。在此基礎上，填土當中的地下排水層確定為砂墊層，降低了填土內的水位。為此，要運用機械施工來加以設計。在明確砂墊層的厚度時，應當考慮到機械所具有的重量，輪胎與地面進行接觸時所產生的壓力以及軟土地基表層的強度等等。在十分軟的地基上，如果只是用砂墊層來保障大型施工機械之運行，一般都需要設置比較厚的砂墊層。由于這一做法并不經濟，因此往往和表層排水或者鋪墊材料等技術一起使用。填土的面積比較大，而且排水的距離比較長。估計當出現多處地下水滲出的情況下，如果只是用山砂來作為砂墊層，就難以得到比較充分的排水成效。因此，要通過設置盲溝的形式來進行施工，而砂墊層當中的排水距離應當盡量短而不應當過長。在施工砂墊層的過程中，應當設置放樣板。在攤鋪作業的過程中，一般應當運用自卸汽車和推土機進行共同操作，要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土進行填料之時，坡腳附近部位的砂墊層如果被土覆蓋了之后，就有可能會阻礙側向位置的排水，所以，對于砂墊層端部一定要進行比較妥善的處理。

3 水泥粉煤灰碎石樁技術

水泥粉煤灰碎石樁復合地基中的粘結強度可謂是復合地基的主要代表，但是目前大多應用于高層建筑建設之中的基礎性處理，而在公路工程當中的運用一般來說還比較少。水泥粉煤灰碎石樁主要是由水泥、粉煤灰、碎石以及石屑加上水，通過拌和而形成的一種高粘結強度的樁，并且與樁間土墊層共同建立起來復合型地基。水泥粉煤灰碎石樁的復合地基能夠運用褥墊層和路基進行聯結。不管樁端是落在一般的土層，還是落到堅硬的土層上，都能確保樁間土能夠始終參與到工作之中。

結論

控制好軟基路基施工質量，需要精細的管理施工，對于不同的工程，其工程地質條件、軟基處理方法等存在差異，我們用先進的科學技術與傳統的施工方法相結合，探求新方法來提高對軟基的施工能力。

參考文獻：

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