道路橋梁施工中對(duì)于軟弱地基處理措施的探討

王忠鑫　王宇

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，道路橋梁建設(shè)施工工程量激增。在道路橋梁施工過(guò)程中常會(huì)遇見(jiàn)軟土地基，軟土地基對(duì)于工程建設(shè)的危害較大。本文首先分析處理軟弱地基的重要性，然后具體分析常見(jiàn)的處理方法，為今后軟弱地基的處理提供理論上的建議和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；施工；軟弱地基；處理措施

軟土地基處理是道路橋梁工程施工中的難點(diǎn)與重點(diǎn)，軟基處理質(zhì)量直接影響整個(gè)道路橋梁工程的施工質(zhì)量。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軟基處理技術(shù)逐漸增多與完善，在很大程度上提高了我國(guó)道路橋梁施工整體質(zhì)量。目前，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正如火如荼的進(jìn)行中，作為基礎(chǔ)設(shè)施中重要的一部分，加強(qiáng)對(duì)道路橋梁工程軟基處理技術(shù)的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

一、道路橋梁工程中軟土地基的特點(diǎn)

在道路橋梁的施工過(guò)程中常會(huì)遇見(jiàn)軟土地基。軟土地基具有一些特殊的屬性，不利用工程施工的開(kāi)展。首先，軟土的含水量較高。軟土是由于多年沉淀而形成的圖紙，滲透性較小。含水量最高可達(dá)72%。軟土可以說(shuō)是一種流動(dòng)性的土質(zhì)，很難被滲透的特點(diǎn)，為工程施工的地基排水帶來(lái)了一定的難度。

其次，軟土具有抗剪能力低、土質(zhì)松軟的特性。由于軟土地基中這種土質(zhì)松軟所以抗剪應(yīng)力較小，抗剪強(qiáng)度低，使得地基需要承受較大的載荷，對(duì)于荷載較小的地方就會(huì)造成土層的塌陷，形成路面的裂縫。

第三，軟土的形成方式，也是造成道路橋梁工程危害的關(guān)鍵。由于軟土具有非常明顯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一旦受到破壞容易觸動(dòng)整個(gè)軟土層，導(dǎo)致整個(gè)軟土結(jié)構(gòu)疏松，因此在施工的過(guò)程中不過(guò)多的擾動(dòng)地基中的軟土層。

二、道路橋梁施工中軟弱地基處理的必要性和目的

道路和橋梁是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中離不開(kāi)的重要載體。無(wú)論是從事生產(chǎn)活動(dòng)合適人民進(jìn)行基本的生活，都離不開(kāi)道路和橋梁。而地基又是道路和橋梁的重要基礎(chǔ)，地基的穩(wěn)定與否直接影響著道路和橋梁穩(wěn)定與否，又會(huì)間接影響該區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)交流和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因?yàn)楦鞣N其他方面的重要因素，在某些地區(qū)必須在軟弱地基上進(jìn)行施工，所以必須對(duì)軟弱地基進(jìn)行改善。改善的原則是，盡量使用天然地基。特殊情況下如果是淤泥質(zhì)土，則應(yīng)當(dāng)充分利用其上層較為穩(wěn)定的土層作為地基持力層。而如果淤泥質(zhì)土的上層穩(wěn)定層較為薄弱的話，在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分小心，防止對(duì)淤泥質(zhì)土造成影響；如果是其他的建筑垃圾或者是工業(yè)廢料的話，如果其較為穩(wěn)固，可以對(duì)其進(jìn)行處理后作為地基使用。

處理軟弱地基的目的就是通過(guò)各種方法，改善地基軟土的物理屬性，提高其承載能力。一般來(lái)說(shuō)是改善其滲透性和沉降性。一般改善軟基要達(dá)到的目標(biāo)是減少膨脹土的脹縮性，提高其抗震性，控制其透水性，阻礙其變形性，提高整體土地的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

三、路橋梁施工中軟弱地基的處理措施

（1）排水固結(jié)法

在道路橋梁建設(shè)過(guò)程中，可以再施工前對(duì)施工部分的地基進(jìn)行預(yù)加載荷的碾壓。在進(jìn)行碾壓時(shí)，可以排除部分軟土層中的水分，還可以進(jìn)一步增加軟土地基的密度及強(qiáng)度。排水固結(jié)法則是在這時(shí)通過(guò)軟土地基自身的固結(jié)屬性而進(jìn)行排水的方法。在經(jīng)過(guò)碾壓之后，軟土地基中的軟土?xí)探Y(jié)在一起，這樣就增加了軟土地基的強(qiáng)度。為了進(jìn)一步提高軟土地基的固結(jié)率，可以在軟土地基中設(shè)立排水柱，增加整個(gè)橋梁施工地基的抗剪度。對(duì)于較深層次的排水固結(jié)施工來(lái)說(shuō)，可以高效地完成作業(yè)，大大提高整個(gè)道路橋梁施工軟土地基的承載能力。具體的施工方法：排水固結(jié)法往往與填土法、加載法一起使用。

（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(dāng)砂墊層厚12—24cm時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合提升排水面理論，利用軟弱地基在構(gòu)造物荷載下能有效加速排水固結(jié)凝結(jié)的作用，來(lái)強(qiáng)化軟土層的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定要求。在選擇砂礫墊層施工組織材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制好潔凈中、粗砂，確保5%以下的含泥量，還應(yīng)注意選擇那些粒徑在5cm之內(nèi)的天然級(jí)配砂礫。為了確保顯著的排水效果，應(yīng)當(dāng)在施工組織時(shí)做好灑水壓實(shí)工作，施工組織前要檢查好砂礫表層，表層濕潤(rùn)時(shí)則可采取施工組織處理。

（3）水泥攪拌樁法

此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過(guò)深層攪拌機(jī)械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的復(fù)合地基。水泥攪拌樁法常用于對(duì)粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在施工組織過(guò)程中對(duì)路堤的干擾較小，非常適合擴(kuò)建工程施工組織。在施工組織之前，首先要保證場(chǎng)地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時(shí)需要清除場(chǎng)地內(nèi)的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。

（4）孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法

這種方法是我國(guó)發(fā)明的，唯一在國(guó)際上獲得的金獎(jiǎng)項(xiàng)目。在比利時(shí)布魯塞爾舉行的第52姐尤里卡世界發(fā)明博覽會(huì)上，先長(zhǎng)城巖土公司的司炳文教授發(fā)明的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法（又稱作DDC技術(shù)）獲得當(dāng)屆5項(xiàng)尤里卡金獎(jiǎng)，還獲得了比利時(shí)國(guó)王的騎士勛章。這種方法是是現(xiàn)將地基內(nèi)情況，再分層填料，進(jìn)行強(qiáng)夯。這種方法將動(dòng)力強(qiáng)夯與材料加固相結(jié)合，具有更高的動(dòng)能，能夠顯著改變土質(zhì)的粘度和密度。這種方法最重要的優(yōu)點(diǎn)不在于能夠解決軟弱土層，還充分利用了建筑廢料，將建筑廢料充分利用，甚至是我們身邊常見(jiàn)的鵝卵石都可以作為填料進(jìn)行施工，另一方面又節(jié)省了鋼筋水泥等建筑消耗材料，符合我國(guó)當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念。這種方法不僅實(shí)用，還節(jié)省成本，又環(huán)保，是今后應(yīng)當(dāng)大力推行廣泛應(yīng)用的方法。

四、軟土地基施工技術(shù)運(yùn)用的注意事項(xiàng)

第一，在道路橋梁工程施工過(guò)程中，對(duì)于軟土地基施工要注意橋梁的等級(jí)要求。不同等級(jí)的橋梁對(duì)于工程的施工有不同的要求。這也決定了軟土地基加固與處理的不同要求。對(duì)于等級(jí)要求高的道路橋梁應(yīng)該采取力度較大的工藝技術(shù)來(lái)處理軟土地基，避免沉降以及地面裂縫的產(chǎn)生。而對(duì)于等級(jí)要求比較低的橋梁，可以預(yù)先鋪設(shè)路面，等軟土土層沉降之后再進(jìn)行橋梁鋪設(shè)。

第二，道路橋梁工程的施工環(huán)境對(duì)于軟土地基的施工也有一定的影響。不同的施工環(huán)境，具有不同土質(zhì)的軟土層，所以應(yīng)該具體分析軟土的土質(zhì)，然后采取一定的施工技術(shù)進(jìn)行處理。例如，對(duì)于一般粘性的軟土土層可以采取實(shí)壓的辦法進(jìn)行處理。對(duì)于砂性土壤的軟土則可以采用擠密法來(lái)處理。對(duì)于土層較深的軟土地基可以再表層對(duì)軟土進(jìn)行處理之后，再配合其他方案進(jìn)一步加固軟土層。對(duì)于土層較淺的軟土地基的可以先進(jìn)行表層處理之后，再進(jìn)行表層挖掘與回填。若軟土地基的圖紙滲透性較差則需要長(zhǎng)時(shí)間的排水之后，才能進(jìn)行其他方式的處理，提高地基的穩(wěn)定性。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁施工過(guò)程中，軟土地基是常見(jiàn)的地基形式，需要做好軟基處理工作，在施工中要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行處理，保證軟弱地基處理后達(dá)到營(yíng)運(yùn)階段所需要的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，保證路橋工程投入運(yùn)行后的安全性，保證在運(yùn)營(yíng)階段的使用壽命。

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作者簡(jiǎn)介：

王忠鑫，男，滿族，籍貫：本溪，本科，研究方向：道路與橋梁。