淺談公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

梁曉東

（中鐵十二局集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710038）

淺談公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

梁曉東

（中鐵十二局集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710038）

軟土地基是橋梁工程建設(shè)施工的一個難點，軟土地基施工質(zhì)量的優(yōu)劣決定了公路橋梁的壽命和質(zhì)量。為使我國公路橋梁軟土地基施工技術(shù)提升到一個更高水平，更多、更先進(jìn)的公路橋梁施工方法和技術(shù)都應(yīng)用到軟土地基的項目中。本文對公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

公路橋梁 軟土地基 施工技術(shù)

引言：

軟土地基就是指以軟土為主要成分，同時還摻雜一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基，這種軟土地基比較軟，所以其可塑性比較強(qiáng)，但是承載力比較低。因此在進(jìn)行公路橋梁施工的過程中，對軟土地基的處理是一個重點，也是難點，掌握軟土地基施工技術(shù)是保證施工質(zhì)量的一個重要條件。

一、軟土地基的特征及危害

所謂軟土地基，就是強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層地基。軟土地基特性主要表現(xiàn)為土層含水率高、孔隙比大，含水量在34%-72%之間，孔隙比在1.0-1.9 之間，飽和度一般大于95%，液限一般在35%-60%，塑限指數(shù)為13-30。習(xí)慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土、濕陷性黃土地基總稱為軟土地基。在軟土地基上修筑路基，如果處理不當(dāng)，往往會產(chǎn)生危害，即：路基失穩(wěn)或危及線外建筑物；對橋臺及樁基礎(chǔ)產(chǎn)生縱向推擠向河中方向和負(fù)摩擦力作用，輕則使橋臺發(fā)生位移或下沉，重則損壞橋臺危及橋墩，導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。

二、公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)

1、表層處理法

通常用于地表面極軟弱的情況。主要是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強(qiáng)度，防止地基局部剪切變形，保證施工機(jī)械作業(yè)；同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：敷設(shè)材料法、添加劑法、表層排水法、砂墊層法等。

1.1 表層排水法

對土質(zhì)較好因含水量過大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時降低地基表層部分的含水率，以保障施工機(jī)械通行。為了能使開挖出的溝槽在施工中起到盲溝的作用，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。

1.2 砂墊層法

砂墊層主要常用作軟土層厚度小，排水功能良好，砂礫資源優(yōu)良、工程進(jìn)度松緩的情況下。通常砂墊層的厚度在12 ～ 24cm，而主要理論根據(jù)是提升排水面，主要針對軟土地基在構(gòu)造物荷載作用下加快排水固結(jié)凝結(jié)過程，增強(qiáng)軟土層的強(qiáng)度，達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。在砂礫墊層施工的材料選擇方面，主要是結(jié)合潔凈中、粗砂，含泥量低于5%，并在實際施工過程中得出5cm以下的天然級配砂礫排水固結(jié)效果顯著，需在施工過程做好灑水壓實工作，在施工之前需要做好砂礫表層的檢查，表層濕潤時則可采取施工處理。

1.3 敷墊材料法

對于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強(qiáng)施工機(jī)械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，提高了地基的支承能力。工程上廣泛使用的敷墊材料主要有玻璃纖維格柵、化纖無紡布及土工布等。

1.4 添加劑法

當(dāng)表層為粘性土?xí)r，在其內(nèi)滲入添加劑，以改善地基的壓縮性能和強(qiáng)度特性，確保施工機(jī)械的正常行駛。同時也提高了固結(jié)的效果及填土穩(wěn)定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做為添加材料。石灰類添加材料通過現(xiàn)場拌和或廠拌，起到了產(chǎn)生團(tuán)粒效果和降低土壤含水量的作用，與此同時，被固結(jié)的土隨時間的推移亦會發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，進(jìn)而保持土體穩(wěn)定。

2、粉噴樁加固處理技術(shù)

粉噴樁（加固土樁）屬于深層攪拌法加固地基方法的一種情況。深層攪拌法是加固飽和軟粘土地基的一種新方法，它以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，用特制的攪拌機(jī)械就地將軟土和固化劑（漿液狀和粉體狀）強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。這種方法就是采用粉體狀固化劑來進(jìn)行軟基攪拌處理的方法，最合于加固各種成因的飽和軟粘土，當(dāng)前我國常用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高的粘性土等。

3、水泥攪拌樁法

此法以石灰、水泥等材料為固化劑，通過深層攪拌機(jī)械的作用，將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，形成強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的復(fù)合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固，其優(yōu)點表現(xiàn)在施工過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴(kuò)建工程施工。在施工之前，首先要保證場地平整，如果有低洼下陷的區(qū)域要用粘土填平，同時需要清除場地內(nèi)的一切雜物，如砂墊層和生活垃圾等。

4、排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是利用地基排水的固結(jié)特性，在公路橋梁工程建造之前，對地基進(jìn)行加荷預(yù)壓，使地基強(qiáng)度加固的有效措施。該法是在粘性土地基中設(shè)置垂直的排水柱。在實際的工程中就是設(shè)置砂井，包括袋裝砂井、塑料排水帶、排水砂墊層固結(jié)法等。

4.1塑料排水帶是由不同截面形狀的連續(xù)塑料芯板外面包裹非織造土工織物而成。芯板的原材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板起骨架作用，截面形成的縱向溝槽供通水之用，而濾膜多為滌綸無紡織物，作用是濾土、透水。一般，塑料排水帶的寬度為100mm，厚度3.5-4mm。

4.2砂井是用造孔機(jī)械在平面上按一定間距和布置方式（常為正方形或是梅花香分布）造孔，同時填入砂料，形成砂柱。砂柱為軟土提供了排水面，排入砂柱的水向上進(jìn)入地面的砂墊層，再沿水平方向排走。該法特別適用于存在連續(xù)薄紗層的地基。在施工時，用振動式砂樁機(jī)將砂袋織物垂直插入到軟土地層中，插入深度隨地質(zhì)條件的變化而改變，一般應(yīng)插入至硬質(zhì)土層或巖層，樁機(jī)無法再深入時為止。

5、灰土擠密樁法

這種方法就是設(shè)置一些灰土樁，通過擠壓的方式對軟土地基的形成增加一定的密度，這種方式是非常適合處理一些比較濕軟的軟土地基的方法，可以把在原裝孔地方的一些軟土通過擠壓的作用使其進(jìn)入到周圍的土層當(dāng)中，對樁周圍的土層進(jìn)行了一些加密的處理，從而形成了密度比較大，并且空隙比較低適合作為地基比較硬的土壤。

6、加筋法

因為軟土地基土粒常常會發(fā)生一些位移現(xiàn)象，這樣就會使一些耐拉性比較強(qiáng)的材料埋在地基的土層當(dāng)中，這樣使二者之間產(chǎn)生非常強(qiáng)的摩擦力，在這種高強(qiáng)度摩擦力的作用下，土層就會和地下的工程材料形成一體，盡管二者的穩(wěn)定性得到了提高，但是他們之間的變形性會大大程度的降低，這時候采取的辦法就是應(yīng)該在軟土上鋪上一層沙子，然后再在沙子上面鋪上工程用的材料，這樣就會給沙子的受力有了一定的調(diào)節(jié)，降低地基的沉降，在很大程度上提高了地基的穩(wěn)定性。

三、結(jié)束語

在實際公路橋梁施工工程中，軟土地基是一個非常重要的部分，軟土地基的處理方法跟橋梁的質(zhì)量有非常緊密的聯(lián)系。軟土地基處理不當(dāng)?shù)脑?，會使道路出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，嚴(yán)重的話會引起交通事故。路橋的地基建設(shè)是一項艱巨的任務(wù)，建設(shè)過程中應(yīng)該重視地基的實用性，而不能將更多的精力放在表面上。在軟土地基的建設(shè)中，應(yīng)該采取實用有效的處理方法，并多總結(jié)實踐經(jīng)驗，從而保證軟土地基的穩(wěn)定性。

[1]劉宏章.公路橋梁施工軟土基地施工探討[J].中國新產(chǎn)品新技術(shù)，2013（03）.

[2]徐達(dá)暉. 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（19）.

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