公路桥梁工程软土地基施工处理技术探析

摘要：我国的本身地理条件和水域环境决定软土地基的普遍存在，这为路桥建设带来了极大的阻碍。本文主要介绍了软土地基的相关概念，分析了软土地基的主要施工技术及处理方法，并阐述了软土地基处理应考虑的因素。

关键词：公路桥梁；软土地基；处理技术

中图分类号：U448文献标识码： A

引言:

我国的很多地方，尤其是东部沿海地区，分布着大面积软土地基，直接影响着桥梁的建设质量，为实现高质高效工程的建设，首先应对软土地基进行处理。随着公路桥梁工程的施工工艺的快速发展，有关公路桥梁工程软土地基的处理方法也越来越多，在不同的施工环境中已经可以采用各种多样的方法，进而满足了公路的运行要求和车辆的通行要求。

1、软土地基概述

1.1、软土地基的内容与特点

在我国，软土地基通常是被定义为：含有一定有机物质，且压缩量比较大的软弱土层。而软土通常是指那些含水量较高，且易被压缩、抗剪强度超低的土质。因此其固结的系数相对较小，从而导致了其固结时间大大加长，再加上其土层的分布复杂等原因，令其扰动性变大，很容易发生严重的质量事故。其特点主要有以下几点：含水量较大；压缩性高；渗漏性差；抗剪能力低下；触变性强。

1.2、软土地基的危害

由于软土本身的性质也极其复杂，所以不可预见性极大，给建设过程带来了严重的影响，很容易引发质量事故。由于路桥建设的基础就是地基，因此在路桥建设中遇到软土地基时，必须对其进行加固处理，否则就会使路桥修建受到阻碍。就算是强行进行建设，到运营以后，路桥质量还是会出现各种各样的行车问题。而软土地基造成的危害，通常都是在“桥涵构造物”和“高路堤路段”中。在桥头路段，因为路堤的下沉，很有可能造成“门坎”现象的发生；在高路堤路段通常会出现如“裂缝”、“折断”、“滑移”等现象，从而给行车带来极大的危害。

2、软土地基的主要施工技术及处理方法

2.1一般软土地基处理方法

2.1.1、表层排水法

大部分软土地基是由于含水量过大而造成的结果，对于这样的软土地基，在填土之前，应该在地表挖掘沟槽，以排除地表积水，降低地基表层的含水量，同时保证施工机械能够通行。为了使挖掘出的沟槽在施工过程中能够发挥盲沟的作用，可以采用透水性较好的沙砾或碎石进行回填。在布置沟槽时，可以利用自然坡度排水；挖掘沟槽时，要注意防止周围挖方部位的渗透水、地表水浸入填土中；沟槽之间的间隔应当足够小，以此增大沟槽的排水能力，这样即使部分沟槽阻塞，也不会影响整体排水。沟槽的结构应当符合标准，通常宽度在0.5m左右，深度在0.5~1m范围。

2.1.2、添加剂法

软土地基的表层通常为粘性土壤，在这种土壤中添加适宜的添加剂，能够有效改善地基的强度和压缩性，保证工程的安全性，也保证施工机械能够正常通行。添加进粘性土壤的材料通常主要是水泥和生石灰、熟石灰。石灰类的添加剂能够有效降低土壤中的含水量，并能产生团粒，提高软土地基的稳定性。

2.1.3、敷设材料法

对于出现地基土层不均匀的情形，有可能会出现侧向变位和沉降的现象，在这种情况下，采用铺设材料的方法可以增加工程的安全系数，避免侧向变位和地基沉降现象的发生，保证施工机械的安全通行。铺设的材料主要是有化纤无纺布。

2.1.4、砂垫层法

砂垫层法是指当软土地基上部的软土层很薄，并且土壤的含水量较大时，在地基上敷垫厚度为0.5~1.2m左右的垫砂层。这一方法的采用是为了固结软土层，使砂垫层能起到排水的作用。砂垫层同时又能降低填土层的水位，从而成为低下排水层。和其他方法一样，采用砂垫层法同样保证了施工机械在施工过程中能安全通行，但是在采用这一方法时，需要充分考虑施工机械轮胎对地面的接触力、偏心程度以及软土层的地表强度因素，以此确定好砂垫层应有的厚度。采用砂垫层法时，还要注意考虑成本：在软土地基上依靠砂垫层来保证大型施工机械的通行，往往需要足够厚度的砂垫层，因此并不十分实惠，通常会与铺设材料或地表层排水法等方法并用。

2.2、连接段处理方法

2.2.1、路堤与桥梁连接处的软土地基处理

桥梁通常都采用桩基础。因此其自身的安全和稳定基本可以保证。沉降量也很小。由软土地基引起的工程问题主要是桥梁与路堤连接处的不均匀沉降。一般被称为“错台”或者“驼峰”。为避免发生这种病害。需要消除桩基的负摩擦阻力。解决桥梁与公路荷载不一致的问题。通常采用预压法和平衡压路堤法进行处理。预压法一般是与石灰桩法、竖向排水井法等并用。预压法首先是采用与路堤一致的总荷载进行桥台地基的预压处理，当地基的沉降稳定后，卸去预压荷载，进行桥台修筑。这一方法能够有效消除桩基负摩擦阻力和不均匀沉降，并且适用于各种形式的桥台，也适用于挡墙基础。平衡压路堤法是在采用了预压法后，在其基础上，用桩柱式桥台在已完成预压的路堤上进行钻孔置桩。这一方法能避免桥台发生纵向位移，同样能够有效消除桩基负摩擦阻力和不均匀沉降，但是只适用于桩柱式的桥台。

2.2.2、通道、涵洞与路堤连接处的软土地基处理

通道、涵洞与路堤的连接，一般是先修筑通道、涵洞，然后修筑两侧路堤。通常通道、涵洞不使用桩基础工艺，因而通道、涵洞相对路堤较小，从而易发生不均匀沉降，导致淤塞、积水等现象，致使其功能丧失。鉴于此，可采用反开槽法、支承桩法、预留拱度法和扩大断面法。

反开槽法即预压法，是先填筑路堤，采用与路堤一致的总荷载对通道、涵洞软土地基进行预压，使软土地基固结沉降。当沉降稳定之后，再进行修筑作业。这一方法常与砂桩、铺筑砂垫层、超载预压、排水板等工艺一起使用，能够加快软土地基的沉降，缩短预压时间，有效提高预压效果。反开槽法能够消除不均匀沉降，避免“驼峰”现象的出现。但是由于预压时间的需要，导致了工程工期延长，并且在通道或涵洞工程中还要增修必要的临时便道或管道。

3、软土地基处理应考虑的因素

3.1、软土路基的状况

路基加固中，在软土层比较薄的情况下，经常会使用比较简单的表层处理方法，重要的构造物基础常用开挖换填法。如果软土层比较厚，要使用其他的方法对此进行配合表层的处理措施。加有沙层而且厚度比较薄的软土层，一般要使用表层的处理方法，即使是5 厘米的沙层也具有一定有效的排水层，在土质调查中是不可被遗漏的。软土层在比较厚而且没有砂层的情况下，由于排水的距离比较长，固结的沉降需要一段时间，强度也不会增加，所以在，沉降处理时比较常用的表层排水法。

3.2、道路的性质

道路等级比较高，平整度也比较重要，这样就越是需要使用有效的沉降处理措施。等级比较低时，要提前铺好简单的路面，等沉降结束后，在铺正路面这样可以节约部分的资金。同时路堤的设计高度和宽度时要认真考虑处理方法的重要因素。如果使用换填法进行时，宽而低的路堤容易发生局部的破坏；与此相反的是窄而高的路堤，下面容易被换填。在进行设计高度较大稳定有危险的情况下，使用强夯的方法会受到一定的限制。路堤高而宽时，地基就会产生压路球的根部较深，会引起深处粘土层的沉降。

结语:

总而言之，路基对于整个公路工程的质量起着非常重要的决定作用，必须结合工程要求和施工现场具体状况加以考虑，选择最为适合的软土地基处理技术，促进我国桥梁建设事业的进一步发展。

参考文献：

[1]李进忠.关于公路桥梁工程软土地基施工处理工艺[J].黑龙江交通科技,2011,10:166-167.

[2]刘宏章.公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J].中国新技术新产品,2013,02:75.