浅探公路桥梁软基的施工技术及处理方法

摘要：随着交通建设的飞速发展，修建于软土地基上的高速公路也越来越多。本文介绍了公路软基的概念及特点，分析了公路桥梁软基处理的原则和处理方案的评价，以某工程为例探讨了公路桥梁软土路基施工技术及处理方法。

关键词：公路桥梁软基施工技术处理方法

中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：

软弱土一般指土质疏松、压缩性高、抗剪强度低的软土和未经过处理的填土。持力层主要有软土组成的公路路基称作软土路基，简称软基。最常见的软土主要为淤泥、淤泥质土、淤泥土等，它们有一个共同的特点就是沉积时间短、含水量高、压缩性高、抗剪程度低和灵敏度高。公路软基的形成主要是地表水所形成的沉淀物质，这些物质多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼的地带，由于地表常年潮湿和积水，所以地表往往有大量喜水植物，而这些植物的生长和死亡，式软土中含有较多的有机物，最终形成了软基。在软基上进行筑路建桥时，由于地基强度往往不能满足设计要求，会遇到如土体不稳定、变形等一系列问题。于是，需要采取措施对软弱路基进行处理，以满足设计要求，确保公路桥梁的安全与正常使用。

一、公路软基的概念及特点

公路软基主要是指由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成，地下水位高，其上面的填方及构造物稳定性差且发生沉降的路基。一般来讲，公路软基应该只淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成。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经装在泥驳船上的泥砂，直接或者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、冲填过程以及冲填完成后的排水固结条件、冲填区域的原始地貌和冲填龄期等等因素有关。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。软土是一种呈现软塑到流塑状态，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粘性土、粉土等。而其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。

二、公路桥梁软基处理的原则和处理方案的评价

1、处理的一般原则①以时间换金钱，早在10 年前，日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法，这种以自然沉降逐渐达到路基稳定，是一种最经济、简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拨款、征地、从容施工，而一旦工程项目付诸实施时，又往往限于工期，一般情况用自然沉降法将难以实现。②以金钱赢得时间：即在施工工期紧迫，时间有限的情况下，除非个别低路堤地段高度在临界高度以下，可不作地基处理。桥梁采用基础处，其余软土都需采用不同方法处理，只不过可用多种方案进行优选。

2、处理方案的评价①处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结，多用各种不同长度和间距的袋装砂井（直径7～10cm）与砂垫层（厚30～80cm）相结合，虽然这些方法是一般的，但却是有效的经济的。为了加快固结而且可提高地基承载力，也可用直径30～50cm 或更小一些的砂桩或碎石桩，但造价比上述常用方法要增加至少3～5 倍。②轻质路堤：我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰，国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型，即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。轻质路堤的作用是减轻路堤自重，减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度，同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。③其他辅助方法：土工布（分有纺和无纺的两种，一般多用编织的，个别的也有两种类型组合的，可以达到优点互补）还有一材料是塑料加劲格栅，实际上类似“柴排压枝”的作用，这些材料可提高地基整体性，减少地基不均匀的沉降，对防止滑移尽快施工也有好处。此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道。

三、以某工程为例谈公路桥梁软土路基施工技术及处理方法

1、工程概况该项目属于海丰县梅陇镇长沙湾国防的道路工程，路基地质属于海滩沉积软土深层，施工难度大，软土层厚度太深。该标段位于梅陇镇境内，区内近期新构造运动较弱，区域稳定性较好，地貌单元属于一级阶地、沿江冲积（堆积）平原，地面标高一般为9.0~15.0m，地形较为平坦。

软土地基处理的处理方法：①通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，满足构筑物对地基的要求。抛石挤淤：当湿陷性黄土位于水下，更换土施工困难，且厚度小于3m，表层无硬壳、基底。②垫层处理的宽度要达到规范要求，使碾压设备能充分碾压到位，还使形成的垫层压实度产生差异。严把质量关，施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm，并逐层检测压实度，达到设计规范要求。

桥梁基础软基处理①工程简介。对于桥梁位于沿海软土地基较严重的地区，基础均处于深厚淤泥质软弱层中，为了防止这些桥梁在施工过程中或建成后，桥台和墩柱出现位移或沉降，尤其是台后路面出现了大规模的整体下沉，造成桥头跳车现象十分严重，桥台已出现了不同程度的病害。必须在软土路基中的桥台进行软基处理。②技术措施。结合当地实际情况及原材料的选择，采用塑料排水板地基加固和斜桩法，在原有软土地基处设置塑料板，上面设排水砂砾层，并填土预压，将原有软基中水分排出，提高软土地基强度，增强桥台路基的抗滑性。通过现场监测，固结度达到设计值后，将填土却除，施工钻孔灌注桩和管桩（斜桩）。③应该注意的问题。管桩施工中需注意的其它问题：a.桩身涌起。在软粘土中沉桩，先沉下的桩可能随土的隆起而上涌。涌起的桩的承载力将降低应选择涌起量较大的桩作冲击试验，如合格可不复打，如不合格，除该桩应复打外，并应将其它涌起的桩同样再作冲击试验和必要的复打。b. 打桩顺序。考虑到密集的桩群在软土层中的超孔隙水压力的消散问题，需制定合理的打桩顺序，采用跳打或梅花状路线。c.基础不均匀沉降。在本设计中，同时采用钻孔桩和摩擦桩，若两种桩型布置于同一基础下，有可能引起不均匀沉降。对两组桩基竣工后半年开始观测沉降，观测延续时间20 个月。d.控制桥台路基施工填筑速率。在实际工程中，如有可能，建议采取先超载预压排水固结，待路基沉降和水平位移稳定以后，再修建桥台桩基础。如先行修筑的桥台桩基，由于桥台桩基对桥头路基填筑速率十分敏感，因此，在进行桥头路基填筑时，为了减小填土对桩基的不利影响，必须严格控制填筑速率。具体的填筑速率应通过现场监测客观确定。

四、发展公路软基处理技术对公路建设的意义

公路是国民经济的重要命脉，随着我国社会主义建设事业的飞速发展，我国公路交通网的规模在不断扩大，等级在不断提高，但公路是线状工程，它必然会穿越不同的工程地质单元，所历路线的岩土工程环境变化不大，我国地域广袤，软土分布范围广，无论在沿海、内陆平原、还是在西部山区，在公路建设中都会经常遇到软土地基的处理问题。公路软基处理是公路施工和正常营运质量保证的前提，很多公路因为软基处置不当而引起路堤失稳、沉降破坏、进而产生路面不平和不均匀沉降的路面早期损坏现象。在公路建设领域，正确认识软土路基不同处理方法的加固机理，根据工程条件选择先进合理的软基技术处理方案，是减少工程投资，加快工程进度和确保工程质量的必要保证。

参考文献：

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