道路桥梁施工中的软弱地基探讨

【摘要】当前，我国经济飞速发展，这对我国交通运输的容纳力等方面的要求越来越高，尤其是经济最为发达的东部沿海地区。这些地区海拔较低、距海较近，在较为平坦的地域，海岸线、江河湖泊等特殊地形，在很大范围内存有软土，这对高架桥、涵洞和通道建设施工带来很大的风险和危害。基于此，本文对道路桥梁施工中的软弱地基进行了研究。

【关键词】道路桥梁施工软弱地基 处理

中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：

随着我国基础建设的不断加强，在全国各地软弱地基上面进行道路修建，桥梁架设的需求日益增加。在道路桥梁施工的过程中会遇到种种困难，软弱地基处理的好坏直接影响到整个工程施工的进度与施工质量，同时对工程竣工后在其路面上行驶的车辆行车效果与安全埋下直接隐患。软土地基基本由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等土层共同组成，在其上修建各种工程结构物要充分考虑到软土地基的基本属性：含水量高、孔隙大、中灵敏度、压缩性强、渗透性弱、承载了低下、流动性强等。因此，在软土地基上面施工必须随时注意软土施工可能发生的结果。

一、软弱地基的简介

一般来讲软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。举例来讲冲填土和软土。冲填土是人工填土之一，它是在疏浚江河航道或从河底取土时用泥浆泵将已装在泥驳船上的泥砂，直接或再用定量的水加以混合成一定浓度的泥浆，通过输泥管送到四周筑有围堤并设有排水挡板的填土区内，经沉淀排水后而成。冲填土有别于素土回填，它具有一定的规律性。其工程性质与冲填土料、冲填方法、冲填过程及冲填完成后的排水固结条件、冲填区的原始地貌和冲填龄期等因素有关。软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。而其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。不过我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。

二、发展软弱地基处理技术的意义

在我国经济飞速发展的这个大环境下，继续发展软弱地基处理技术会对我国国民经济发展有着非常重要的实际意义，对工程建设等方面有着巨大的帮助，除以上技术外我国软弱地基处理还有排水固结法、加筋土挡墙、化学加固法等，在桥梁道路建筑中使用的也都比较多，并且针对柔性基础的地基承载力特性以及公路路基地基破坏机理，我国目前已经建立了公路路基和桥涵地基承载力的评价方法和分类体系，项目成果总体已达到国际先进水平。地基处理技术在我国的发展可以追溯到很久以前，我们祖先第一次使用灰土垫层的时间已难以考证。随着土木工程的发展，地基处理技术也在不断发展。地基处理的发展反映在地基处理机械、材料、地基处理设计计算理论、施工工艺、现场监测技术，以及地基处理新方法的不断发展和多种地基处理方法综合应用等各个方面。地基处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋和热力学等方法对地基土进行加固，以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特性，使之满足道路工程的要求。在公路路基和桥涵地基的破坏模式及其承载力确定方面也逐渐迈向国际领先水平，并且随着地基处理理论和地基处理新材料、新机械和新工艺的发展，将会产生新的地基处理方法，并且将在工程建设中得到应用。

软弱地基的处理方法

管桩加固法

（1）碎石桩加固法

碎石桩加固方法主要通过震动、冲击等多种手段在软地基中进行打孔，将稳定性和固结性较好的碎砂、砂石在地基挤压、填充，形成直径较大的密实度较好的桩体，也就是我们所说的砂石桩。砂石桩与原有软同构成密室地基，作为持力层， 因此提高地基的承载力，较少地基的变形。这种方式适用于密实度较低的杂填土、素填土、粘土等地基，这种地基加固方式和处理方法的成本造价较高，但是随着经济的不断发展和技术的更新突破，砂石桩法开始在更广范围内得以应用。

（2）钢筋混凝土管桩法

在道路桥梁施工的软弱地基处理中，钢筋混凝土管桩法是当前我国加固地基较新的桩型。在施工现场，利用专用机械浇筑混凝土管桩，加大管桩与土体的摩擦力，增强单根管桩的承载力。钢筋混凝土管桩法施工进度快，实用效果好，经济效益高，持久性强，可以广泛应用于各种软弱地基的加固处理。

2、换填土法

所谓换填土法是指当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压(夯、振)实至要求的密实度为止，多用于公路构筑物的地基处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动可作为压(夯、振)实垫层的不同施工方法，这些施工方法不但可处理分层回填土，又可加固地基表层土。换填土法的加固原理是据土中附加应力分布规律， 让垫层承受上部较大的应力，

软弱层承担较小的应力，以满足设计对地基的要求。换填土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。

3、塑料排水板加固法

使用塑料排水板对软土地基进行加固，是一项道路桥梁施工中一项较新的工艺与处理技术，具体是用机械在软土层中插入不同深度的塑料排水板，之后再利用预压荷载的作用，沿着塑料板使软土地基内的水份向上渗入到砂垫层中，实现软土地基加固的目的，进而使地基的整体承载力得到提高。近几年来，塑料排水板加固法在水上工程中得到了越来越广泛的应用，同时其打设深度也越来越深。这种该方法具有低造价、效果好、施工简单的优点，而且其具有较为成熟的经验。

动力固结法

动力固结又称强夯法，一般是通过9至30吨位的重锤采用9至20米的落距(最大高度可达50米)，对地基土施加强大的冲击能，在地基土中形成冲击波和动应力，使地基土压密和振密，以加固地基土，达到提高强度、降压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性的目的。对于饱和粘性土地基，近年来发展了动力固结置换法，这是利用夯击能将碎石、矿渣等材料强力挤人地基，在地基中形成碎石墩，并与墩间土形成碎石墩复合地基，提高地基承载力和减小沉降。

总结

随着我国经济建设的迅猛发展，软弱地基处理技术的改善提高对道路桥梁施工的发展有着极其重要的意义，在工程建设等方面也提供着越来越多的帮助。科技水平的进步，使得地基处理理论和地基处理新材料、新机械和新工艺不断得到更新发展，新的软弱地基处理方法必然会随之出现，并且在道路桥梁施工中发挥其重要作用。

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