探析公路橋梁施工中的軟弱地基處理方法及應(yīng)對措施

（四川川交路橋有限責(zé)任公司 四川 廣漢 618300）

探析公路橋梁施工中的軟弱地基處理方法及應(yīng)對措施

徐 萌

（四川川交路橋有限責(zé)任公司 四川 廣漢 618300）

當(dāng)前公路橋梁的交通設(shè)施建設(shè)日趨增多，在其施工過程中軟弱地基因其低承載、高壓縮、大孔隙、不穩(wěn)定、難處理的通性，已經(jīng)成為公路、橋梁等工程建設(shè)過程中的普遍遇到工程技術(shù)難題。在公路橋梁工程的軟土地基進行設(shè)計與施工時，必須從地基、結(jié)構(gòu)、施工、使用等各方面綜合全面地考慮，采取合理適用的地基處理方法，提高地基承載力，減小不均勻沉降，保證公路橋梁的安全和正常使用。本文簡述了軟土地基的基本特性，對公路橋梁建筑施工中的軟弱地基的應(yīng)對措施以及軟土地基常用的處理方法進行了探討分析。

公路橋梁；軟弱地基；特性；應(yīng)對措施；處理方法

隨著我們橋梁道路事業(yè)的發(fā)展，我們更加需要加強對軟土地基處理方法的重視，一旦軟土地基處理不當(dāng)，往往就會導(dǎo)致道路不均勻沉降，甚至?xí)茐穆坊ｋS著社會的進步，科技的發(fā)展，很多新材料、新技術(shù)都被應(yīng)用到了橋梁路建上面，如果想要有效的處理好軟土地基，就必須根據(jù)實際情況找到最優(yōu)方法，這樣才能夠達到預(yù)期的效果。

1 軟土地基的基本特性

軟土在我國分布很廣，軟弱地基因其低承載、高壓縮、大孔隙、不穩(wěn)定、難處理的通性，當(dāng)?shù)鼗谏喜亢奢d作用下，產(chǎn)生嚴重沉降或者不均勻沉降時，使得公路橋梁發(fā)生整體傾斜，甚至基礎(chǔ)斷裂。因此加強對軟弱地基的處理，對我國交通建設(shè)具有重要意義。根據(jù)我國《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021--2002）中的定義，凡天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的細粒土為軟土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土。

1.1低承載力

軟土地基抗剪強度很低，天然地基承載力一般不大于60KPa，不排水抗剪強度一般小于30KPa，未經(jīng)處理加固，通常無法滿足承載要求，處理加固不善，往往由于地基承載力不夠造成建筑倒坍、結(jié)構(gòu)破壞等質(zhì)量事故。

1.2滲透性差，處理難

軟土具有親水性，滲透性很差（滲透系數(shù)約在10-7～10-9cm/s 之間，水平方向約在10-4～10-5cm/s 左右；），土體中得水分大部分與固體顆粒形成結(jié)合水，內(nèi)部水分很難排除，因此夯實、擠密、排水、膠結(jié)等通常的加固原理很難對其產(chǎn)生本質(zhì)性的工程性能改良。

1.3大孔隙比

由于其形成條件和土體顆粒組成的內(nèi)在特性，軟土土體顆粒之間空隙很大，天然空隙比通常大于1，土體含水量通常處于飽和狀態(tài)，天然含水量接近或大于液限。

1.4高壓縮性

軟土由于孔隙比大，土體顆粒間結(jié)構(gòu)不連續(xù)，而具有高壓縮性的特點，壓縮系數(shù)一般在0.5～2.0MPa-1 之間，有的可達2.3MPa-1；。軟土地基固結(jié)周期長，承載后變形大，長期不能穩(wěn)定，容易造成地面大面積下沉、基礎(chǔ)底板不均勻沉降，梁柱等結(jié)構(gòu)件開裂等問題，從而影響正常使用性能，進而造成建筑結(jié)構(gòu)破壞等。

1.5高靈敏度、不穩(wěn)定

軟土結(jié)構(gòu)非常靈敏，易于破壞，其靈敏度在3～16 之間，受到擾動（振動、攪拌等）后，強度顯著降低，且很難恢復(fù)。同時軟土具有流變性，變形持續(xù)發(fā)生，沉降穩(wěn)定歷時長，一些深厚的軟土沉降持續(xù)數(shù)年甚至數(shù)十年之久。

2 公路橋梁工程中軟土地基工程應(yīng)對措施

軟土地基強度低、壓縮性較高，加載變形大，沉降穩(wěn)定周期長；即便采取了地基處理措施，使得地基承載力滿足要求，也極易因變形過大而影響正常使用功能，同時也可能因不均勻沉降造成柱傾覆或折斷坍塌等危害。因此在軟土地基上進行工程建設(shè)活動時，除了采取合理適用的地基處理方法外，還須在結(jié)構(gòu)設(shè)計以及施工中采取科學(xué)合理的應(yīng)對措施。

2.1結(jié)構(gòu)措施

（1）選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)，提高基礎(chǔ)的剛度和整體性，減小基底附加壓力，減小不均勻沉降。（2）充分利用表層硬土，合理設(shè)置基礎(chǔ)深度，采用淺埋基礎(chǔ)方案，避免上部硬土層被刺穿破壞，盡量降低下部軟土的附加應(yīng)力。

2.2設(shè)計措施

（1）設(shè)計應(yīng)力求體形簡單、荷載均勻，過長或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)變形縫。（2）注意減小荷載和軟土地基的附加應(yīng)力。

2.3施工措施

（1）合理安排施工順序，一般應(yīng)先施工高度大、重量重的部分，后施工高度低和重量輕的部分，并盡可能加大兩者間的時間問隔，以減少部分差異沉降。（2）控制施工速度和加載速率不要太快，使地基逐漸固結(jié)，強度逐漸提高，這樣可使地基土不發(fā)生流塑擠出，避免建筑物產(chǎn)生局部破壞或傾斜。（3）基槽開挖時預(yù)留約20 cm 厚的保護層，避免擾動土體而破壞土的結(jié)構(gòu)。若已被擾動，應(yīng)挖去擾動部分，用砂、碎石回填處理。

3 公路橋梁工程中軟弱地基處理方法

基于軟土物理性能及其工程特性的特殊性，常規(guī)的地基處理方法及通常的加固原理很難對其工程性能產(chǎn)生本質(zhì)性的改良，即便是目前最為適用的預(yù)壓固結(jié)法在處理效果上也有一定局限，而且單一、常規(guī)的處理方法也無法達到理想效果。同時，受場地條件、地層分布、軟土成因、施工方法、工程的特點等諸多因素影響，軟土地基處理要結(jié)合工程實際，因地制宜，針對具體情況采取合理適用的治理方法和應(yīng)對措施。下面就一些常用的軟土地基處理方法及其適用性進行介紹。

3.1表層加固法

對于軟土地基之上覆蓋有一定厚度的較好地層時，可通過各種常規(guī)地基處理方法進一步加固上部土層，使其形成硬殼層；也可對表層的軟土進行在一定深度的換填、擠淤、灰土拌合等方法進行表層加固。表層加固通過大幅提高表層土體的整體強度和承載力，減小荷載影響的深度，以滿足使用要求，對沉降變形沒有嚴格要求的簡單建筑物比較適用。

3.2預(yù)壓排水固結(jié)

通常有真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓、真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓等方法，通過在軟土地基上施加荷載，使軟土地基逐漸排水固結(jié)，預(yù)先完成變形沉降，并提高土體強度。本法適用于深厚的淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土地基，能對軟土地基工程特性進行整體性的改良，但承載力提升有限，在工后沉降變形控制方面比較有利。

3.3換填、置換

常見的處理方法有直接將軟土挖出，采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等進行分層碾壓回填，也有強夯置換、動力擠淤等方法。本法適用于厚度不大、下部有較好地基持力層的淺層軟土地基處理，同時也可用于開挖后局部的軟弱地基處理，尤其是工程體量不大時，該法簡單方便、高效快捷。

3.4置換加強--復(fù)合地基

通常采用的地基處理方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、夯擴碎石樁等，通過在軟弱地基中植入強度、承載力遠高于軟土的加強樁體，形成復(fù)合地基以達到改善地基強度的目的。該法適用于軟土厚度較大的淺層軟土地基處理，但隨著軟土厚度的增加，處理效果也越來越不理想，而且造價也比較高昂，不太經(jīng)濟。該法能大幅提高地基承載力，對于對變形沉降控制不太嚴格的簡單工程，比較適用。

4 結(jié)束語綜上可知，在橋梁施工的過程中，遇到軟土地基的情況，應(yīng)該根據(jù)實際情況，確定合理的施工方法，雖然每種方法都有其自身的局限性，但是只要是符合設(shè)計要求，本著節(jié)約成本而收到良好效果的原則，是可以采取此施工方案的。軟弱土體結(jié)構(gòu)、形成原因特殊，物理力學(xué)特性很差，具有大孔隙、低承載、高壓縮、不穩(wěn)定、難處理的不良工程特性。軟土的變形和強度問題都是公路橋梁工程中必須十分注意的，尤其是變形問題，過大的沉降及不均勻沉降造成了軟土地區(qū)大量的工程事故。因此加強對軟弱地基的處理，對我國公路橋梁建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

[1]陳嘉富.連鹽高速公路軟基處治技術(shù)探討[J].山西建筑，2007（33）

[2]李敏.道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（1）

[3]JTG D63.公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[4]陳柏福.全面探討道路橋梁的施工[J].經(jīng)營管理者，2010（19）.

[5]魏鵬.公路軟土路基處理的有關(guān)問題與措施[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報，2009（05）.

[6]孫振海.堤防工程軟土地基處理的幾種措施[J].中國科技信息，2009（08）.

TU75

B

1007-6344（2017）06-0251-02

朱紅九 生日期：1969年1月8日 性別：男 籍貫：山東省濟寧市泗水縣 職稱：中級職稱 研究方向：工民建施工管理