浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施

摘要：随着我国市政工程的发展，我国道路桥梁工程也得到了很大的发展。本文通过对我国路桥工程中软土地基的特点以及其危害进行分析，提出一些强化软土地基的施工处理措施。

关键词：路桥工程；软土地基；施工；方法

中图分类号：U448文献标识码： A

所谓软土地基就是指强度低"压缩量较高的软弱土层。由于软土地基的土质较为疏松，含有的粘土和粉土微粒过多，所以这些路基会较为松散。尽管大多数的软土地基层都含有丰富的有机物质，但是一旦路桥的地下水位升高，该路段所填的地基及路面就会由于稳定性薄弱而发生沉降的可能。近年来，我国路桥的软土地基沉降问题越来越严重，为了提高路桥的公路路基的稳定性和承载能力，对软土地基进行处理刻不容缓。

一、软土地基概述

(一)软土地基的内容

不同的国家对软土地基有着不同的解释。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。

(二)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。

二、路桥软土地基处理的施工方法

（一）夯实法

对在一定范围的软弱粘土地基含水量，可用夯实来提高强度和密实度。此方法也适用于黄土和杂填土的加固等。通常用于涵洞地基加固的方法有强夯法和重锤夯实法。重锤夯实法是利用起重机将重达数10t的重锤提高到一定高度(2.5m~4.5m)，底面直径0.7m~1.2m，任由其自由落下，如此使土表层密实重复夯实而地基强度提高的方法。此法对于水位0.8m以上的是最适用的，稍湿的砂类土、粘性土、杂填土和湿陷性黄土等地基。强夯法是将较大的重锤(一般80kN~400kN，个别可达2000kN)从6m~40m高处自由下落对强力夯实的地基处理方法用较厚的松散土层进行。由于在强大的冲击振动作用下地基产生很高的超静孔隙水压力，而软土地基有很差的透水性。所以，为了提高处理效果，通常情况下采用强夯法需要在地基中设竖向排水体配合对软土地基处理。

（二）真空预压法

由于软土地基路段含有较多的粉尘。微粒等松散有机物质，需要用真空预压法来进行路桥软土地基的加固，然后在地面铺设砂垫层。因为路基结构型式不同，采用的桥台刚度大的混凝土结构也不同。常用的方法都会过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构，其强度不一致。因此，软土地基处治时，各段不同强度之间需设置强度过渡段。并在其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过用真空装置进行抽气，运用物理学中的大气压强差的原理，把不透气的密封膜里面的所有空气排出，从而作用于软土地基，这个方法并不会对软土地基产生剪切的破坏，反而是有利于软土地基的加固的。只有当地基具有足够的承载力，在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时，土工合成材料的加筋才会产生明显效果。仅仅是通过抽气而不需要任何材料的堆砌，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料所使用的设备，施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工。

（三）粉喷桩加固处理方法

1.施工前的准备。粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告，粉喷桩设计桩位图，室内配比试验报告，土工试验报告，原地面高程数据表，停灰面高程与加固深度以及测量资料等。2.场地平整，清除障碍。低洼场地时，需粘性土回填；施工场地不能使得机械行走时，应铺设碎石或砂土垫层。应采取防止机械失稳措施处理地表过软的。3.施工机具准备，进行机械试运转和组装。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的实测和配比的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为4到5根，通过试桩来确定施工参数。4.粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。

（四）置换法

置换法主要作用是提高地基的承载力。其方法是挖去基底下一定范围内的软弱土,碎石、素土和等换填砂散体料,并使得地基持力层分层夯实成低压缩性的。由于地基中从基础底面开始的剪切破坏,并随着应力的增大逐渐向纵深发展,因在一定条件下此土层强度的增大就可避免地基遭到破坏。同时覆盖一些较好的土层在软弱土上面,一定程度上控制了软弱土的侧向膨胀,也间接有利于强度的提高及沉降减小。同时若用砂等透水性大的材料作垫层,软土中的水分可以部分地通过它排出去,从而加速了软土的固结,加快了地基强度提高。不同材料的垫层其应力分布情况是有差别,通过观测,发现不同材料垫层上路桥物的沉降特点并无不同,所以各种材料可近似地按沙垫层的计算方法进行。在施工中对砂石垫层的粗砂和碎石的要求是:不得含有泥炭、云母、腐植质、粒土块、垃圾和草根等,含量不得超过百分之五。此外含石灰质的沙石不可使用。碎石的粒径宜小于5厘米,碎石和粗砂的体积比为1.5:1操作时,预先将砂石拌和均匀,然后用手推车送到场地虚铺平整,每层铺设厚度20~25厘米,并在基坑边立以标尺,控制分层厚度,采用平板振动器振实,平板振动器的底板面积约为0.4平方米,其底面的一半必须与前次振动时的底面相重合,顺次震动三遍。振实的同时需浇水,最佳含水量为15、~20、。最佳含水量的鉴定方法是:浇水后其粗砂颗粒无聚集现象,震动时颗粒亦随之跳动。

（五）敷垫材料技术

敷垫材料的方法主要应用于软土地基严重变位并且分布不均或发生局部的不均匀沉降的情况下，这种情况必须使用特定的材料敷垫，才能够达到增强软土地基抗剪和抗拉能力的目的，能够平均分散地基的受力能力，避免局部变位或受力过重而导致整个工程的倾斜或坍塌。使用敷垫法软土地基的强度强化要保证敷垫材料的平均摊铺，才能够提供一个良好的作业空间促进施工中机械的使用，通常使用的敷垫材料为无纺布、土工布和玻璃纤维格栅等。

结束语

软土地基给路桥工程的基础施工设计带来了诸多的问题，同时，也严重的影响了工程的施工质量和安全性能。为此，我们讨论和研究了一系列的软土地基上基础的处理措施，但是，这些处理措施并不是适合于任何工程情况的，具体的应用和改进还需要结合路桥工程的软土地基特点和路桥的整体设计构想选择适合的处理措施，以保证路桥工程软土地基上基础设计的有效性。

参考文献：

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