淺議道路橋梁施工中軟弱地基的處理

朱帥榮

(中交三航局第三工程有限公司，江蘇 南京 210000)

淺議道路橋梁施工中軟弱地基的處理

朱帥榮

(中交三航局第三工程有限公司，江蘇 南京 210000)

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笤絹碓礁撸貏e是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)。這些地區(qū)具備距海近、地勢(shì)平坦、江河湖泊眾多、海拔低等特殊地形，存在大范圍軟土，這對(duì)道路橋梁施工產(chǎn)生了極大的危害，在施工過程中容易出現(xiàn)開裂、地面塌陷等問題。本文將對(duì)道路橋梁施工中軟弱地基的處理進(jìn)行分析。

道路橋梁；施工；軟弱地基；處理方法

1.道路橋梁施工過程中軟弱地基介紹

軟弱地基是相對(duì)于工程建設(shè)中地基松軟地質(zhì)而言，主要包括淤泥土、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土等土質(zhì)。軟土分為淤泥和泥炭?jī)煞N類型，單位立方軟土土質(zhì)具有密度低、透水性差、含水量高、強(qiáng)度小等特征，從軟土沉積環(huán)境的角度上，可以將軟土分為河灘、沼澤軟土、濱海和湖泊等。軟土作為地基，排水性、穩(wěn)定性和牢固性都比較差。沖填土是人工填土，沖填土是在河底或河海航道中獲取的泥砂中摻雜一定量的泥漿，沖填到填土區(qū)或者筑有圍壩區(qū)域內(nèi)，在長(zhǎng)時(shí)間的沉淀中形成。與回填土不同，沖填土經(jīng)過了沖填過程，其穩(wěn)定性和團(tuán)結(jié)性較好。

2.道路橋梁施工中軟弱地基處理目的

軟弱地基是道路橋梁施工過程中普遍存在的問題，妥善處理軟弱地基問題，有助于提高道路橋梁的施工質(zhì)量。處理軟弱地基的目的是改變軟弱地基的滲透性質(zhì)，提高軟弱地基的承載能力，避免出現(xiàn)地基不均勻沉降問題，從而不斷提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。通常采用人工辦法處理軟弱地基，地基處理后應(yīng)達(dá)到以下效果：第一，降低或消除黃土濕陷性，降低膨脹土的脹縮性；第二，提高軟弱地基的透水性；第三，提高軟弱地基的剪切特性；第四，有效地改善軟弱地基的振動(dòng)特性，提高軟弱地基的抗震性；第五，改善軟弱地基的抗變形能。

3.道路橋梁施工過程中軟弱地基處理技術(shù)

3.1 換填土處理法

換填土處理法，是當(dāng)?shù)缆窐蛄旱鼗荒軡M足應(yīng)有的穩(wěn)定性和承載力，且軟土層的厚度不符合要求的情況下，采挖軟土層，再根據(jù)具體需求，分層填充承載力和穩(wěn)定性較強(qiáng)的材質(zhì)，如，粉煤灰、砂石、爐渣或灰土等，進(jìn)行強(qiáng)夯打?qū)?，從而增加地基的密度，降低地基沉降量，提高地基承載力，使軟土地基快速排水固結(jié)，使改造后的軟土地基能夠滿足道路橋梁施工設(shè)計(jì)要求，從而提高道路橋梁工程施工的安全性和合理性。

換填土處理法的工作原理是根據(jù)土層附加應(yīng)力的分布規(guī)律。換填土處理法適用于排水性差、土質(zhì)不均勻的軟土地基。

3.2 管樁加固法

管樁加固法主要有碎石樁加固法、鋼筋混凝土管樁法和夯實(shí)水泥土樁法等方法。第一，碎石樁加固法。碎石樁加固法主要是利用沖擊、震動(dòng)等手段，在軟弱地基中大孔，擠壓、填充地基中固結(jié)性和穩(wěn)定性較強(qiáng)的砂石和碎砂，從而形成直徑較大且密實(shí)性較好的樁體，即砂石樁。原有軟土和砂石樁共同構(gòu)成密實(shí)地基，將其作為持力層，有助于提高軟弱地基的承載力，避免出現(xiàn)地基變形的情況。碎石樁加固法適用于密實(shí)度低的粘土、雜填土和素填土等地基，其劣勢(shì)是成本造價(jià)高。但是隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，碎石樁加固法開始得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。

第二，鋼筋混凝土管樁法。在處理道路橋梁軟弱地基的過程中，鋼筋混凝土管樁法是一種新型加固地基的方法，通過專用機(jī)械進(jìn)行混凝土管樁澆筑，增加土體和管樁間的摩擦力，從而提高單根管樁的承載力。鋼筋混凝土管樁法的優(yōu)勢(shì)是經(jīng)濟(jì)效益高、施工進(jìn)度快、高效便捷、持久性強(qiáng)，能廣泛應(yīng)用在軟弱地基加固處理中。

第三，夯實(shí)水泥土樁法。夯實(shí)水泥土樁法和碎石樁加固方法非常相似，都是將粉煤灰和水泥等材料填充到軟弱地基中，進(jìn)而形成水泥土樁，加固地基，提升地基承載力。夯實(shí)水泥土樁法的優(yōu)勢(shì)是成本造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單方便以及施工周期短等，夯實(shí)水泥土樁法在許多地區(qū)得到了充分利用。

3.3 密實(shí)加固法

密實(shí)加固法主要包括深層密實(shí)加固法、高壓噴射注漿法、排水?dāng)D密加固法、動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法以及水泥土攪拌法等方法。第一，深層密實(shí)加固法。深層密實(shí)加固法是采取特殊方式加密和固結(jié)軟土地基，如，擠壓或爆破等，深層加固和淺層加固方式除了所采用的機(jī)械設(shè)備不同外，其他都相同。深層密實(shí)加固法適用范圍更廣。該方法在素填土、粘土以及雜填土等多種軟土地基中應(yīng)用非常普遍。第二，動(dòng)力固結(jié)法或強(qiáng)夯法。動(dòng)力固結(jié)法也稱為強(qiáng)夯法，在8m—20m的高空使用重8t—30t的重錘強(qiáng)夯打壓加密地基，提高地基的牢固性，降低地基壓縮性能，提高地基強(qiáng)度，使砂土抗液化條件得到有效改善，從而不斷提升地基的承載力。動(dòng)力固結(jié)法主要應(yīng)用在飽和性粘土地基中，這樣方式是傳統(tǒng)動(dòng)力固結(jié)置換方式的延伸，利用外部夯打力，將強(qiáng)度高的材料填充到地基中，從而形成新的碎石墩，碎石墩和原有地基構(gòu)成新的承載力強(qiáng)的復(fù)合地基，在某種程度上，有效地提升了地基的承載力。第三，高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法和動(dòng)力固結(jié)方法類似。該方法是采用高壓噴射機(jī)械，將固結(jié)性能較好的材料，如粉煤灰、水泥等，注入到軟弱地基深層，然后注漿，從而提升整個(gè)地基的固結(jié)性和強(qiáng)度。目前，高壓旋噴樁的處理深度比較大，最大處理深度是 30m。高壓噴射注漿法在含水量較多的軟弱地基，如粉土、淤泥或者粘土等地基中應(yīng)用比較普遍。第四，水泥土攪拌法。水泥土攪拌法也稱為深層攪拌法，是將水泥、粉土等材料混入到粘土、淤泥等軟弱地基中，使用機(jī)械進(jìn)行攪拌，從而提升整個(gè)地基的強(qiáng)度，有效地減少了地基含水量，提高地基承載力。第五，排水?dāng)D密法。排水?dāng)D密法適用于含水量較多的江砂、沼澤或者湖海等軟弱地基，采取特殊處理方式，排水吸水，比如，通過機(jī)械將排水板插到軟弱地基中，進(jìn)行預(yù)壓負(fù)荷，使水滲透到砂墊層上，從而提高軟弱地基的承載力。排水?dāng)D密加固法的功能是加固軟土地基，是一種新型的、先進(jìn)的施工工藝，加固效果非常明顯，可操作性強(qiáng)，目前在道路橋梁工程領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用。

3.4 加筋處理技術(shù)

采用加筋處理技術(shù)，將人工合成材料鋪設(shè)在擋墻內(nèi)鋪或者人工填土路堤上，從而提升軟土地基的承載力，提高地基的穩(wěn)定性和密實(shí)性。

4.道路橋梁軟弱地基處理方法

如果軟弱地基的基礎(chǔ)埋設(shè)深度非常深，甚至穿過了軟土層，那么軟弱地基通常不會(huì)出現(xiàn)太大的沉降。但是在路堤和橋頭連接部位，沉降的差異性非常大，車輛在經(jīng)過這段路時(shí)，容易出現(xiàn)縱坡突變情況。橋梁通道軟弱地基處理方法如下：第一，在路堤、橋涵通道以及涵洞等處，需要開展填筑施工，對(duì)于橋臺(tái)背而言，應(yīng)該使用滲水性能較強(qiáng)的材料。第二，人工構(gòu)造部位應(yīng)該使用超載預(yù)壓方法，預(yù)壓范圍是橋頭兩端引導(dǎo)80-100m內(nèi)，這樣做有助于快速固結(jié)，降低軟弱地基的沉降量。第三，在路堤標(biāo)高較高、軟土層厚度大的情況下，軟弱地基處理成本較高，在處理軟弱地基時(shí)，需要考慮設(shè)計(jì)變更，一般采用橋梁跨過方式進(jìn)行處理。第四，橋臺(tái)路堤軟弱地基處理方法：為了加快軟弱地基固結(jié)速度，提高軟弱地基承載力，應(yīng)該盡量減少橋臺(tái)和軟弱地基間的沉降差。在橋臺(tái)周圍采用砂樁、粉噴等加固軟土地基。

5.總結(jié)

綜上所述，地基是地表和橋梁的連接部位，地基承受著車輛壓力、橋梁重力。而軟弱地基的承載力非常小，施工過程中會(huì)產(chǎn)生很大的風(fēng)險(xiǎn)。如果在工程施工過程中，重視軟弱地基處理方法，會(huì)有效地降低風(fēng)險(xiǎn)。在道路橋梁施工過程中，可以采取換填土處理法、管樁加固法、密實(shí)加固法和加筋處理技術(shù)等方式，加固軟弱地基。

[1]席菊芳.探究道路橋梁施工中處理軟弱地基的措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,11(16)：461-462

[2]李月釵.論道路橋梁施工中對(duì)于軟弱地基的處理[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,12(17)：541-542

U45

B

1007-6344（2015）08-0321-01