公路橋梁工程施工中軟弱地基處理施工組織探討

■胡丙偉，朱昌喜

■1．中國河南國際合作集團有限公司，河南 鄭州 450000;2．河南新縣宏大建設工程有限責任公司，河南 新縣 465500

1 軟弱地基的特點

按照一般的定義來看，軟弱地基就是指由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它的突出特點是水分含量大，土壤中存在較大的空隙率。我們在工程的建設中常會遇到這樣的地基，它有獨特優點，總結而言，主要包括以下內容:

1．1 具有較高的含水量

一般的軟土往往會包含30%-70%的含水量，換言之，軟土層是流動于水體上的，所以，如果施工組織的現場存在較多的路面淤泥，就會導致施工組織機械無處放置，直接影響到工程的施工組織。

1．2 滲水能力不強

因為軟弱地基本身具有較高的含水量，所以對于外部的水分吸收相當少，會導致下滲的水速度逐漸變慢直至停止。施工組織時，軟土的凝固速度也需要較久的時間，并且土中的某些有機質會造成通水管堵塞，如果不采取排水措施，水流就會匯聚到一千，時間一久，水會流至土中深處，進一步加大軟土面積。

1．3 具有較強的壓縮性

在施工組織軟弱地基前，常會借助壓力排除土中的水分，這時因為軟土具有高含水量，在壓力的作用下，就極容易擠出水分，這時就會導致土層下陷，甚至某些地區出現較多的漏洞，一旦發現這種情況時，可以采取使用別的土來對下陷及漏洞部分進行填充的方法。

1．4 具有較低的抗剪強度

在快剪時，軟土的粘聚力大約為10kPa左右，由于軟土的抗剪能力會跟排水能力有著密切的關系，因此，要有效增強軟土的抗剪強度，必須對排水管道進行特殊處理，將排水管道中的雜質進行大清理，保證排水的流暢。再者，抗剪強度還會跟軟土地深直接相關，深度越大，抗剪強度越強，它們之間的關系大致是:軟弱地基每加深1m，抗剪強度會加多1——2kPa。所以，如果在此類地基上面修建公路橋梁工程，往往會出現地基的沉陷和失穩等眾多問題，嚴重影響到工程的質量和試驗功能。

2 軟弱地基的危害

2．1 施工組織時不夠安全

因為人們無法預見軟弱地基的實際情況，要是施工組織時并沒有高度重視軟弱地基的性質，就極有可能會導致施工組織存在安全隱患。在對路基進行施工組織時，常會發生各類問題，施工組織人員進行地質勘測時，要是沒有控制好勘測結果，導致與實際情況存在較大的誤差，可能就漏掉一些本該進行處理的軟土，最終使得工程施工組織無法順利開展。在進行施工組織時，若是加固不夠或者沒有進行軟土的加固，或者填筑沒有分層進行，結果就極有可能會導致路堤失穩。

2．2 施工組織后會造成路面侵蝕，發生沉降，甚至導致路面硬化

公路橋梁工程一般的施工組織材料為混泥土物質，這類的材料對于雨水的抗侵蝕性較強，容易發生路面侵蝕問題，最終影響材料的緊密度。在降雨量較多的月份，易導致大面積的路面破損，甚至使得路面結構出現松散與材料的脫落，長期下去就會影響整體安全。因為路橋軟土層受到長時間的地下水沖刷，造成嚴重的水土流失，大大降低了軟弱地基的強度;或者因為施工組織不當，導致施工組織質量下降。導致公路在施工組織的過程中出現路面沉降，最終威脅到使用壽命與行車安全。

3 軟弱地基施工組織技術分析

上述軟弱地基的特性和施工組織的不當等因素，會嚴重影響到公路橋梁工程的本來功能，必須進行適當的處理，才能有效提高公路橋梁工程的使用壽命和安全。

3．1 表層處理方法

這種方法一般被用在地基表面相當軟弱的情況下。主要是借助排水、敷設與材料增添等辦法來提升地表的強度，避免地基局部出現剪切變形的情況，確保施工組織機械能正常運作;還可確保填土荷載在地基上均勻分布。

(1)表層排水法:對于那些土質不錯但是因為含水量太多而變成軟弱地基的情況，填土前應該對地表面進行開挖溝槽，排除地表水，減少地基表層土的含水量，以確保施工組織機械能順利通行。為了將開挖出的溝槽運用在盲溝的施工組織中，應當回填一些透水性好的砂礫碎石。

(2)砂墊層法:這種方法常用于軟土層不太厚，排水性能好，砂礫資源充足，工程工期不緊張的情況中。一般當砂墊層厚12—24cm時，應當結合提升排水面理論，利用軟弱地基在構造物荷載下能有效加速排水固結凝結的作用，來強化軟土層的強度，實現穩定要求。在選擇砂礫墊層施工組織材料時，應當控制好潔凈中、粗砂，確保5%以下的含泥量，還應注意選擇那些粒徑在5cm之內的天然級配砂礫。為了確保顯著的排水效果，應當在施工組織時做好灑水壓實工作，施工組織前要檢查好砂礫表層，表層濕潤時則可采取施工組織處理。

(3)敷墊材料法:對于地基土層不均勻，可能發生局部不均勻沉降和側向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強施工組織機械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側向變位，提高了地基的支承能力。

(4)添加劑法:當表層為粘性土時，在其內滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強度特性，確保施工組織機械的正常行駛，也提高了固結的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作為添加材料。石灰類添加材料通過現場拌和或廠拌，能產生團粒效果，降低土壤含水量，被固結的土也會發生化學性固結，確保土體的穩定。

3．2 粉噴樁加固法

粉噴樁主要適合用在深層地基加固中。這是以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用攪拌機械將軟土和固化劑強制攪拌，通過固化劑與軟土發生的物理化學反應，將軟土硬結成強度較高的優質地基。這種方法就是使用粉體狀固化劑來攪拌處理軟基，常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。

3．3 水泥攪拌樁法

此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過深層攪拌機械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進行強制攪拌，經過一系列的物理化學反應，形成強度高、穩定性好的復合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固，其優點表現在施工組織過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴建工程施工組織。在施工組織之前，首先要保證場地平整，如果有低洼下陷的區域要用粘土填平，同時需要清除場地內的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。

3．4 豎向排水同結法

將垂直的排水柱設置在粘性土地基中，縮短了排水距離，促進了地基排水固結，增加了抗剪強度。垂直排水柱所用的材料分為砂井和紙板排水兩種。根據砂井的施工組織方法不同砂井排水法可分為水射式、螺旋鉆式、打入式、振動式及袋裝式等。此法很少單獨使用，多與加載法或緩速填土法并用，對層厚大，均質的粘土地質最為有效;對泥炭質地基效果稍差。

4 結語

軟弱地基在建設中分布廣泛，并且對于行車的安全性有很大的影響。在進行軟弱地基建設過程中，首先要對軟弱地基有一個準確的判定，其次在設計時要根據地質勘查實際情況采取相應處理措施。在施工中要嚴格按照施工方案進行處理，保證軟弱地基處理后達到營運階段所需要的強度及穩定性，以保證在運營階段的使用壽命。

［1］王偉．沖擊壓實在重慶“三環”高速公路中的應用［J］．長江工程職業技術學院學報，2014(04)．

［2］王翔，陳文建．論道路路基工程施工質量控制［J］．四川職業技術學院學報，2014(06)．

［3］崔玉慶．鉆孔灌注樁用于公路軟土地基施工研究［J］．佳木斯職業學院學報，2015(03)．