探析路桥工程施工中软弱地基的处理

【摘要】我国软土分布广泛的特点，在路桥工程施工的过程中，出现处理软土地基的情况非常普遍。 在路桥工程的软土地基进行设计与施工时，必须从各方面综合全面地考虑，采取合理适用的地基处理方法，提高地基承载力，减小不均匀沉降，保证路桥的安全和正常使用。本文简述了软土地基的特性以及对路桥工程施工中软土地基的影响，对路桥施工中的软弱地基的处理进行了探讨分析。

【关键词】路桥施工；软土地基；特性；影响；处理方法；处理措施

路桥施工过程中的软弱地基因其难处理、低承载、高压缩、大孔隙、不稳定的通性，成为公路、桥梁等工程建设过程中的普遍遇到工程技术难题。基于此，以下就路桥施工中软弱地基的处理进行探讨分析。

一.软土地基的特性以及对路桥工程施工的影响

1、软土地基的特性。（1）渗透性差，处理难：软土具有亲水性，渗透性很差的特点，土体中得水分大部分与固体颗粒形成结合水，内部水分很难排除，因此夯实、挤密、排水、胶结等通常的加固原理很难对其产生本质性的工程性能改良。（2）低承载力：软土地基抗剪强度很低，天然地基承载力一般不大于60KPa，不排水抗剪强度一般小于30KPa，未经处理加固，通常无法满足承载要求，处理加固不善，往往由于地基承载力不够造成建筑倒坍、结构破坏等质量事故。 （3）高压缩性：软土由于孔隙比大，土体颗粒间结构不连续，而具有高压缩性的特点。软土地基固结周期长，承载后变形大，长期不能稳定，容易造成地面大面积下沉、基础底板不均匀沉降，梁柱等结构件开裂等问题，从而影响正常使用性能，进而造成建筑结构破坏等。（4）大孔隙比：由于其形成条件和土体颗粒组成的内在特性，软土土体颗粒之间空隙很大，天然空隙比通常大于1，土体含水量通常处于饱和状态，天然含水量接近或大于液限。

2、路桥工程施工中软土地基的影响。（1）路面沉降的影响。路面沉降问题是在路桥建设过程中最常见的问题之一，路桥工程施工单位在施工过程中因操作不当等因素导致一系列问题而未及时采取相应的解决措施进行处理，从而导致施工质量严重下降。部分施工单位由于施工技术缺乏，未能较好地控制路基工程的压实度，致使工程的稳定性下降。由于在路桥过渡段结构排列不科学，在桥头出现的跳车现象，既不舒服同时也会影响出行安全，甚至会引发桥头搭板坍塌断裂。与此同时，环境因素引发路面沉降问题也不容小觑，路桥过渡段经雨水侵蚀，进而导致路面沉降现象发生。（2）对路面侵蚀的影响。路桥路面主要是由碎石以及水泥等颗粒细料组成，这些原料禁不起雨水冲击，大多在铺设结束后引发侵蚀现象，进而破坏原料自身的紧密程度。在雨天施工的情况之下，此类现象更加凸显，已铺设的路面在雨水的冲刷之下会逐渐松散，从而影响往后的路面稳定性。

二、路桥施工过程中的软弱地基处理方法及处理措施

路桥工程施工过程中软土地基有两种基本处理方法。一种是采用自然沉降的方法，即为达到稳定的要求，采取堆载预压的方式对地基进行自然沉降。另外一种是对软土地基通过相应的工程技术进行处理。在路桥施工过程中，基于软土物理性能及其工程特性的特殊性，常规的地基处理方法及通常的加固原理很难对其工程性能产生本质性的改良，同时受场地条件、地层分布、软土成因、施工方法、工程的特点等诸多因素影响，软土地基处理要结合工程实际，因地制宜，针对具体情况采取合理适用的治理方法和应对措施。

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。

2、管桩加固法。（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。（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、密实加固法。（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。（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。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。

4、路桥施工过程中软土地基的处理措施。路桥工程建设中的软土地基处理，除了采取合理适用的地基处理方法外，还须在结构设计以及施工中采取科学合理的处理措施。（1）设计措施。设计应力求体形简单、荷载均匀，过长或复杂的结构，应设变形缝。注意减小荷载和软土地基的附加应力。（2）结构措施。选用筏板基础或箱形基础，提高基础的刚度和整体性，减小基底附加压力，减小不均匀沉降。充分利用表层硬土，合理设置基础深度，采用浅埋基础方案，避免上部硬土层被刺穿破坏，尽量降低下部软土的附加应力。（3）施工措施。合理安排施工顺序，一般应先施工高度大、重量重的部分，后施工高度低和重量轻的部分，并尽可能加大两者间的时间问隔，以减少部分差异沉降。控制施工速度和加载速率不要太快，使地基逐渐固结，强度逐渐提高，这样可使地基土不发生流塑挤出，避免建筑物产生局部破坏或倾斜。基槽开挖时预留约20 cm 厚的保护层，避免扰动土体而破坏土的结构。若已被扰动，应挖去扰动部分，用砂、碎石回填处理。

结束语

随着城镇化建设进程的加快，使得路桥工程的日趋增多，出现处理软土地基的情况也日益普遍。在路桥工程施工过程中对于软土地基路面的处理非常重要，并且应结合实际采取科学合理施工技术。

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