试论桥梁施工中软弱地基处理技巧

摘要：道路桥梁工程在施工时通经常遇见的一个问题就是如何处理工程施工中的软弱地基。只有处理好软弱地基问题，才能把桥梁工程做好，本文在软弱地基处理问题方面做了一些探讨，得出了处理软弱地基问题的方法。

关键词：道路桥梁施工；软弱地基；处理技术

1.软弱地基简介

工程建设施工中常遇见的较为松软的地基环境就是软弱地基，它主要由淤泥质土、杂填土或其它高压缩性土层构成，这就要求工程施工技术人员在设计地基施工方案时必须严格按照软弱地基的设计标准进行设计。如果只是建筑地基的局部存在高压缩性土层，也应该按照局部软弱土层进行设计施工。

确定软基处理的主要原则有：根据沿线工程地质条件、路基填筑高度及建设单位工期要求等采用不同的处理方法；处理方案以减小路基总沉降量，控制工后沉降、保证路基整体稳定性为目的；处理方案应技术上可靠，经济上合理，并能满足施工进度要求。

2.某公路施工现场

某高速路段规划红线宽度90m，全长约3140m。

根据钻孔揭示，工程场地自然地面以下30.00m深度内地层自上而下详述如下： 人工堆积层（Q4ml）：层杂填土：杂色，湿，稍密～中密，含大量砖块、砖渣、灰渣、石子、碎石；层素填土：黄褐色，湿，含少量砖渣、灰渣，主要成分为粉土。新近沉积层（Q4al+pl） ：层粉质黏土：褐黄色，可塑，湿，含云母、氧化铁、有机质，局部为黏土夹层，在30#钻孔～34#钻孔附近1.00m～2.00m灰色淤泥黏土，含有机质较多，土的含水量较大，处于软塑状态，经过烧失量测定，烧失量在8.1%～8.4%之间，属于轻微有机质土；层粉土：褐黄色，稍密，湿，含云母、有机质；层粉砂：褐黄色～黄灰色，湿，中密，成分石英和长石，含云母、氧化铁。第四纪冲洪积层（Q4al+pl）：层粉质黏土：褐黄色，可塑，湿，含云母、氧化铁；层粉土：褐黄色，中密，湿，含云母、氧化铁；层细中砂：褐黄色，湿～饱和，中密～密实，成分石英和长石，含云母、圆砾；层圆砾：杂色，湿～饱，密实，为亚圆形，一般粒径为1～4cm，大的粒径为5～6cm，中粗砂填充，卵石占50%～55%；层粉土：褐黄色，中密，很湿，成分石英，含云母、氧化铁；层粉质黏土：褐黄色，可塑，湿，含云母、氧化铁，局部为黏土夹层。

场地大部分地段分布的杂填土和素填土较厚，厚度在5.00m～15.20m之间，对于人工填土层杂填土，由于沉积年代近，岩性组成、土质不均匀，未经处理不能作为路基持力层。由于道路沿线部分层杂填土分布厚度较小（厚度0.5m～3.5m），采取全部挖除，换填路基用土的处理措施。为降低含水量，提高路基承载力，路床下设置40cm灰土，掺拌灰量9%。另外，根据地勘报告，30#钻孔、34#钻孔附近②层粉质黏土存在1.00m～2.00m灰色淤泥黏土，含有机质较多，土的含水量较大，处于软塑状态，对该处路床下素填土、杂填土及灰色淤泥黏土全部挖除，换填路基用土。由于层杂填土分布厚度较大（厚度5.0m～15.2m），考虑采取强夯的处置方法，提高路基土的强度并降低其压缩性，改善路基土性能。

夯点以梅花形布置，夯迹彼此重叠搭接不小于d/4，以保证路基填料表面平整和具有较高的密实度。前后两遍之间夯实之间应有一定的间歇时间，使地基的强度有一个提高的过程，以增大下一遍的夯击效果。间歇时间由试夯时孔隙水压力消散过程的观测来确定。

3.软弱地基的处理技术

3.1 换填土处理法。当工程地基的承载力和变形条件达不到工程设计的基本要求，同时需要改善加固的地基分布又不是特别广泛时，使用换填土处理法具有一定的优势。换填土法的操作有三步：出去原有土层、回填新的土层或者材料、施工技术处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动等技术手段都可以实现压实垫层的效果，不仅可以处理分层回填土，还可以加固地基表层土。

3.2 管桩加固法

3.2.1 碎石桩加固法

碎石桩加固法主要是通过震动、冲击等手段，对软地基中进行打孔操作，把碎砂、砂石等稳定性和固结性强的建筑材料挤压、填充到原有的软弱地基中，达到加固的效果。碎石桩加固法形成了直径比较大而且密实性较好的碎石桩，也就是常说的砂石桩，它与原有的软土地基共同作用，协同构成密实的地基，这个密实的地基将被作为持力层，进而提高原有地基的承载力，减少地基受挤压影响的变形。

这种处理方法主要应用于密实度较低的杂填土和粘土等地基。虽然这种地基碎石桩加固处理方法的经济支出相对比较高，但是随着不断的研究，技术不断的更新突破，砂石桩加固法处理逐渐应用到了更广范围。

3.2.2 夯实水泥土桩法

夯实水泥土桩法与碎石桩加固法的操作技术一样，只不过它作为填充物填充到软弱地基中的建筑材料是水泥、粉煤灰等原材料，通过这些原材料形成水泥桩，通过水泥桩对原有地基进行加固，达到地基加固的目的。相比碎石桩加固法，水泥土桩法的施工更加简便易行，而且施工周期短，需要的经济成本较低，所以在许多地区都得到了充分的利用。

3.2.3 钢筋混凝土管桩法

它是通过专用机械浇筑混凝土管桩，置入到原有地基中，同时通过技术手段增大管桩与原有土体之间的摩擦力，达到加固的效果。实践证明，相比前两者，钢筋混凝土管桩法操作简单，能够明显的加快施工进度，能到达到较好实用效果，而且水泥土桩经久耐用，抗腐蚀性强，具有非常高的经济效益和社会效益，能够广泛的应用到各种软弱地基处理中。

3.4 密实加固法

3.4.1 排水挤密加固法

对于含水量较高的软土地基环境，排水挤密加固法十分行之有效。它通过特殊的技术手段对地基进行排水吸水，经过预压负荷操作，把水分吸收到砂垫层中，通过这种作用来加固软土地基的承载能力。相比于前面介绍的处理方法，排水挤密加固法从另一个方面进行软土地基的加固，是一种新兴技术，具有一定的科技含量，加固处理效果比较显著，而且施工操作简便，在当前工程建设中的应用比较广泛。

3.4.2 动力固结法

这种方法又称强夯法，该技术应用8t～30t的重锤，在8m～20m的高空对地基进行垂直强夯，经过打压进行加密，通过挤压实现地基加固、提高地基强度的效果[5]。不仅能减少压缩性能，还能一定程度的改善砂土抗液化能力，进而达到提高地基承载力的效果。

3.4.3 高压喷射注浆法

这种方法与上面所讲到的强夯动力固结方法具有一定相似性。它利用高压喷射施工机械，将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料通过高压喷射传输到软弱地基深层，经过注浆操作来提高整个地基的强度。相对而言，高压喷射注浆桩处理深度较大，目前的技术能达到的最大处理深度已达30m。

4.结语

设计中对现场情况与软基处理方法的灵活把握，是软土路基优化的关键，并不能一味的要追求先进的技术。每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性，设计过程中应要综合考虑工程造价、工期要求和施工质量等主要因素，同时要吸收项目所在地区近年来的软基处理工程实践中积累的经验。

参考文献

[1]JTG D63.公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[2]CECS 279：2010.强夯地基处理技术规程[S].

[4]李敏.道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析[J].科技创新与应用，2014（1）：201