道路橋梁施工中的軟土地基處理探討

■吳 迪 ■中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司，廣東 河源 517100

軟土地基是一種包括淤泥等軟土、雜填土、沖填土等土質(zhì)的不良地基，它主要是針對建設(shè)工程中較為松軟的地基而言，同時(shí)具備低強(qiáng)度、高壓縮性和低透水性等特性。所以當(dāng)?shù)缆窐蛄菏┕ぶ杏龅杰浲恋鼗鶗r(shí)，應(yīng)當(dāng)對其變形和穩(wěn)定問題加以重視。在軟土地基上進(jìn)行施工，地基變形和強(qiáng)度通常不能滿足設(shè)計(jì)要求，因此要進(jìn)行地基處理，解決上述問題。通過對軟土地基進(jìn)行處理，可以保證地基的穩(wěn)定，使得軟弱土的壓縮性降低，基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降被減少。因此，本文針對軟土地基提出了道路橋梁施工中的處理措施。

1 道路橋梁工程中軟土地基普遍存在的一些問題

⑴在建設(shè)并設(shè)計(jì)軟土區(qū)域時(shí)，沒有對其進(jìn)行合理的處理，原因是工程地質(zhì)前期勘探時(shí)沒有詳細(xì)了解地質(zhì)情況。⑵在了解建筑場地的情況下，還沒有及時(shí)的對軟土地基進(jìn)行有效處理，引起路堤的穩(wěn)定性失效。⑶在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，選擇的方法不適合，路堤穩(wěn)定性失效。

⑷硬殼層由于在進(jìn)行道路橋梁工程施工建設(shè)時(shí)對其產(chǎn)生影響而被破壞，導(dǎo)致路堤穩(wěn)定性失效。

2 在對軟土基地進(jìn)行處理時(shí)候的一些事前準(zhǔn)備

(1)準(zhǔn)備工作。為了提供參考資料給建筑設(shè)計(jì)，要收集和整理水文、地質(zhì)、地基、道路、橋梁工程方面的資料，并且要在建筑場地做詳細(xì)的地質(zhì)勘察。(2)方案的選擇。進(jìn)行幾種參考方案的初選之前，要仔細(xì)研究建筑場地的勘察報(bào)告，同時(shí)考慮建筑工程的施工及后續(xù)工作，綜合工程的整體特點(diǎn)選擇施工方案。(3)選定方案。對工程的各個(gè)方面進(jìn)行全面考慮，集中進(jìn)行初步方案的對比，包括:機(jī)械設(shè)備、施工環(huán)境和工期等，對各個(gè)施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，綜合處理幾種處理方案，揚(yáng)長避短。

3 道路橋梁施工中軟地基的處理技術(shù)

3.1 換填土處理法

當(dāng)應(yīng)有的承載力和穩(wěn)定性在道路橋梁地基上不能得到滿足，而且軟土層的厚度并不大，在軟土層上進(jìn)行采挖，之后在考慮實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，分層填充如爐渣、粉煤灰、砂石和灰土等穩(wěn)定性較好的材質(zhì)，再對材質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)夯打壓，從而使地基密度加大，地基承載力得以提高，而沉降量下降，使軟土地基的排水固結(jié)加快，從而讓改造后的軟土地基符合建筑施工中的設(shè)計(jì)要求，以此來確保施工過程的安全。上述方法就被稱為換填土處理法。土層的附加應(yīng)力分布規(guī)律是換填土處理方法依據(jù)的原理，在排水性較差且土質(zhì)不均勻的軟土地基上，這種方法被廣泛應(yīng)用。

3.2 管樁加固法

(1)碎石樁加固法。在軟土地基中通過過震動(dòng)、沖擊等多種手段進(jìn)行打孔，并將砂石、碎砂等在其固結(jié)性和穩(wěn)定性較好時(shí)在地基中擠壓和填充，從而形成密實(shí)度好且直徑較大的樁體，又稱砂石樁，這種方式就是碎石樁加固方法。持力層選擇原有軟土和砂石樁兩者同時(shí)組成的密室地基，使得地基承載力提高，產(chǎn)生的地基變形較少。這種方式在密實(shí)度較低的粘土、雜填土、素填土等地基上都可以使用，雖然成本消費(fèi)較高，但是伴隨著技術(shù)上的更新突破和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，這種地基加固方式和處理方法還是在更大的范圍內(nèi)應(yīng)用普及。(2)夯實(shí)水泥土樁法。類似于碎石樁加固方法，夯實(shí)水泥樁法是在軟弱地基中填充粉煤灰、水泥等材料，形成水泥土樁后，對地基進(jìn)行加固，使地基承載力得到提高。這種方法因?yàn)槠涫┕ぶ芷诙?、成本較低、施工步驟簡單易行等原因，被廣泛應(yīng)用于很多地區(qū)。(3)鋼筋混凝土管樁法。鋼筋混凝土管樁法在道路橋梁施工中的軟弱地基處理中，屬于我國目前加固地基的較新的樁型。在建筑施工場地，專用機(jī)械澆筑混凝土管樁得到很好的利用，可以使管樁與土體的摩擦力加大，單根管樁的承載力增強(qiáng)。由于其實(shí)用效果好，持久性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益高和施工進(jìn)度快等特點(diǎn)，鋼筋混凝土管樁法在很多地區(qū)進(jìn)行軟土地基加固處理時(shí)被廣泛應(yīng)用。

3.3 密實(shí)加固法

⑴排水?dāng)D密加固法。在江河湖海和含水量較高的沼澤等周邊的軟土地基都能運(yùn)用排水?dāng)D密加固法。顯而易見，這種方法采用某種獨(dú)特的方式排水和吸水，例如在軟土層中插入機(jī)械將塑料排水板，水分經(jīng)過預(yù)壓負(fù)荷，沿著塑料板滲透到砂墊層，從而使軟土地基的承載力得以加固。排水?dāng)D密加固法作為一種新興的技術(shù)和工藝，從以往不同的角度對軟土地基進(jìn)行加固，在道路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，具有施工簡單，加固處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。

⑵深層密實(shí)加固法。采用擠壓、爆破等特殊方式進(jìn)行軟土地基的固結(jié)和加密的方法就是深層密實(shí)加固法。這種方法雖然與淺層加固使用的機(jī)械設(shè)備不一樣，但是方式的相同的，而且應(yīng)用范圍更廣。在多種軟土地基，如素填土、雜填土、粘土中都能應(yīng)用深層密實(shí)加固方法。

⑶動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法。為了使地基承載力得到提高，一般在8m～20m 的高空，采用8t～30t 的重錘進(jìn)行地基的強(qiáng)夯打壓加密，從而使砂土抗液化條件得到改善，并且使壓縮性能減少、地基強(qiáng)度提高、地基得到加固，這種方法就是動(dòng)力軟土地基加固法，也稱為強(qiáng)夯法。這種方法在飽和性粘土地基中適用，將傳統(tǒng)動(dòng)力固結(jié)的置換方式加以延伸，在地基中利用外部夯打力打入強(qiáng)度較高的材料，施工過程中會(huì)形成碎石墩，它和原有地基共同組成具有新的承載力的強(qiáng)調(diào)復(fù)合地基，使地基承載力在很大程度上得以提高。

⑷高壓噴射注漿法。類似于動(dòng)力固結(jié)方法，高雅噴射注漿法將固結(jié)性和強(qiáng)度較高的材料如粉煤灰、水泥等通過高壓噴射機(jī)械向深層軟弱地基進(jìn)行注漿，從而使地基強(qiáng)度提高。在道路橋梁施工中，目前高壓旋噴樁處理的最大深度為30m，深度較大。該方法在粉土、粘土淤泥等含水量較多的軟土地基中都能使用。

⑸水泥土攪拌法。在粘土、淤泥等軟土地基中混入水泥等材料，進(jìn)行機(jī)械攪拌，從而使含水量降低，地基強(qiáng)度提高，地基承載力增強(qiáng)的方法稱為水泥土攪拌法，或深層攪拌法。

3.4 加筋處理技術(shù)

在擋墻或人工填土的路堤內(nèi)對土工合成材料進(jìn)行鋪設(shè)，或碎石樁(見前面的介紹)、將土釘?shù)却蛉脒吰?，從而使軟土地基的承載力得以提高，地基土的穩(wěn)定性和密實(shí)度得以增強(qiáng)的方法稱為加筋處理技術(shù)。

4 結(jié)語

道路橋梁事業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)和時(shí)代的進(jìn)步也在不停發(fā)展，我們應(yīng)當(dāng)對軟土地基的處理措施加以重視，如果處理軟土地基時(shí)方法不當(dāng)，通常會(huì)引起道路的沉降不均勻，甚至使路基被破壞。社會(huì)不斷進(jìn)步，伴隨科技的發(fā)展產(chǎn)生了很多新興的技術(shù)，近幾年在道路橋梁建設(shè)中，我國引進(jìn)了很多新的材料和技術(shù)，同時(shí)必針對據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)方法，才能使軟土地基得到有效處理，使得到的效果達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

［1］陳祥，金偉.淺議我國道路橋梁建筑施工中軟弱地基的處理方［J］.科技信息，2009，5(15):23 -24.

［2］徐達(dá)暉，陳國彥.論公路橋梁工程中橋涵軟土地基的施工處理措施［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，4(7):65 -67.