探析城市建設中的道橋路基工程軟土地基處理

蔣艷

摘 要：城市建設中的道橋路基工程軟土地基因其難處理、低承載、高壓縮、大孔隙、不穩(wěn)定的特性，成為城市道橋路基工程建設中的技術難題。隨著城鎮(zhèn)化建設的快速推進，使得道橋工程的日趨增多，出現(xiàn)處理軟土地基的情況也日益普遍，因此為了提高城市道橋工程建設質(zhì)量，所以必須加強對城市道橋路基工程中的軟土地基進行處理。基于此，本文闡述了軟土地基對城市建設中的道橋工程影響以及軟土地基的主要特征，對城市建設中的道橋路基工程軟土地基處理進行了探討分析，旨在提高城市道橋工程的質(zhì)量。

關鍵詞：軟土地基；城市道橋；特征；影響；路基工程；處理技術；措施

當前城市建設的道橋路基工程施工過程中出現(xiàn)處理軟土地基的情況非常普遍。因此為了保障道橋工程的質(zhì)量，在城市道橋路基工程建設施工時，必須從各方面綜合考慮，采取合理的地基處理方法與處理措施，提高地基承載力，減小不均勻沉降，保證城市道橋的安全和正常使用。以下就城市建設中的道橋路基工程軟土地基處理進行探討。

一、軟土地基對城市建設中的道橋工程影響

軟土地基對城市建設中的道橋工程影響主要表現(xiàn)為：（1）導致路面沉降的影響。路面沉降問題是在城市道橋建設過程中最常見的問題之一，城市道橋路基工程施工單位在施工過程中因操作不當?shù)纫蛩貙е乱幌盗袉栴}而未及時采取相應的解決措施進行處理，從而導致施工質(zhì)量嚴重下降。部分施工單位由于施工技術缺乏，未能較好地控制路基工程的壓實度，致使工程的穩(wěn)定性下降。由于在城市道橋過渡段結(jié)構(gòu)排列不科學，在橋頭出現(xiàn)的跳車現(xiàn)象，既不舒服同時也會影響出行安全，甚至會引發(fā)橋頭搭板坍塌斷裂。與此同時，環(huán)境因素引發(fā)路面沉降問題也不容小覷，城市道橋過渡段經(jīng)雨水侵蝕，進而導致路面沉降現(xiàn)象發(fā)生。（2）導致路面侵蝕的影響。城市道橋路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細料組成，這些原料禁不起雨水沖擊，大多在鋪設結(jié)束后引發(fā)侵蝕現(xiàn)象，進而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下，此類現(xiàn)象更加凸顯，已鋪設的路面在雨水的沖刷之下會逐漸松散，從而影響往后的路面穩(wěn)定性。

二、軟土地基的主要特征分析

軟土地基的特征主要表現(xiàn)為：（1）低承載力。軟土地基抗剪強度很低，天然地基承載力一般不大于60KPa，不排水抗剪強度一般小于30KPa，未經(jīng)處理加固，通常無法滿足承載要求，處理加固不善，往往由于地基承載力不夠造成建筑倒坍、結(jié)構(gòu)破壞等質(zhì)量事故。（2）滲透性差，處理難。軟土具有親水性，滲透性很差，土體中得水分大部分與固體顆粒形成結(jié)合水，內(nèi)部水分很難排除，因此夯實、擠密、排水、膠結(jié)等通常的加固原理很難對其產(chǎn)生本質(zhì)性的工程性能改良。（3）高壓縮性。軟土由于孔隙比大，土體顆粒間結(jié)構(gòu)不連續(xù)，而具有高壓縮性的特點。軟土地基固結(jié)周期長，承載后變形大，長期不能穩(wěn)定，容易造成地面大面積下沉、基礎底板不均勻沉降，梁柱等結(jié)構(gòu)件開裂等問題，從而影響正常使用性能，進而造成建筑結(jié)構(gòu)破壞等。（4）大孔隙比。由于其形成條件和土體顆粒組成的內(nèi)在特性，軟土土體顆粒之間空隙很大，天然空隙比通常大于1，土體含水量通常處于飽和狀態(tài)，天然含水量接近或大于液限。（5）高靈敏度、不穩(wěn)定。軟土結(jié)構(gòu)非常靈敏，易于破壞，其靈敏度在3～16 之間，受到擾動（振動、攪拌等）后，強度顯著降低，且很難恢復。同時軟土具有流變性，變形持續(xù)發(fā)生，沉降穩(wěn)定歷時長，一些深厚的軟土沉降持續(xù)數(shù)年甚至數(shù)十年之久。

三、城市建設中的道橋路基工程軟土地基處理分析

1、城市道橋路基工程中的軟土地基處理方法。其基本處理方法主要有：一種是采用自然沉降的方法，即為達到穩(wěn)定的要求，采取堆載預壓的方式對地基進行自然沉降。另外一種是對軟土地基通過相應的工程技術進行處理。在城市道橋施工過程中，基于軟土物理性能及其工程特性的特殊性，常規(guī)的地基處理方法及通常的加固原理很難對其工程性能產(chǎn)生本質(zhì)性的改良，即便是目前最為適用的預壓固結(jié)法在處理效果上也有一定局限，而且單一、常規(guī)的處理方法也無法達到理想效果。同時，受場地條件、地層分布、軟土成因、施工方法、工程的特點等諸多因素影響，軟土地基處理要結(jié)合工程實際，因地制宜，針對具體情況采取合理適用的處理技術。（1）換填處理技術。常見的處理方法有直接將軟土挖出，采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等進行分層碾壓回填，也有強夯置換、動力擠淤等方法。本法適用于厚度不大、下部有較好地基持力層的淺層軟土地基處理，同時也可用于開挖后局部的軟弱地基處理，尤其是工程體量不大時，該法簡單方便、高效快捷。（2）表層加固技術。對于軟土地基之上覆蓋有一定厚度的較好地層時，可通過各種常規(guī)地基處理方法進一步加固上部土層，使其形成硬殼層；也可對表層的軟土進行在一定深度的換填、擠淤、灰土拌合等方法進行表層加固。表層加固通過大幅提高表層土體的整體強度和承載力，減小荷載影響的深度，以滿足使用要求，對沉降變形沒有嚴格要求的簡單建筑物比較適用。（3）預壓排水固結(jié)處理技術。通常有真空預壓、堆載預壓、真空-堆載聯(lián)合預壓等方法，通過在軟土地基上施加荷載，使軟土地基逐漸排水固結(jié)，預先完成變形沉降，并提高土體強度。本法適用于深厚的淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土地基，能對軟土地基工程特性進行整體性的改良，但承載力提升有限，在工后沉降變形控制方面比較有利。（4）置換加強--復合地基處理技術。通常采用的地基處理方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、夯擴碎石樁等，通過在軟弱地基中植入強度、承載力遠高于軟土的加強樁體，形成復合地基以達到改善地基強度的目的。該法適用于軟土厚度較大的淺層軟土地基處理，但隨著軟土厚度的增加，處理效果也越來越不理想，而且造價也比較高昂，不太經(jīng)濟。該法能大幅提高地基承載力，對于對變形沉降控制不太嚴格的簡單工程，比較適用。

2、城市道橋路基工程中的軟土地基處理措施。城市道橋路基工程建設中的軟土地基處理，除了采取合理適用的地基處理方法外，還須在結(jié)構(gòu)設計以及施工中采取科學合理的處理措施。（1）結(jié)構(gòu)措施。選用筏板基礎或箱形基礎，提高基礎的剛度和整體性，減小基底附加壓力，減小不均勻沉降。充分利用表層硬土，合理設置基礎深度，采用淺埋基礎方案，避免上部硬土層被刺穿破壞，盡量降低下部軟土的附加應力。（2）設計措施。設計應力求體形簡單、荷載均勻，過長或復雜的結(jié)構(gòu)，應設變形縫。注意減小荷載和軟土地基的附加應力。（3）施工措施。合理安排施工順序，一般應先施工高度大、重量重的部分，后施工高度低和重量輕的部分，并盡可能加大兩者間的時間問隔，以減少部分差異沉降?？刂剖┕に俣群图虞d速率不要太快，使地基逐漸固結(jié)，強度逐漸提高，這樣可使地基土不發(fā)生流塑擠出，避免建筑物產(chǎn)生局部破壞或傾斜。基槽開挖時預留約20 cm 厚的保護層，避免擾動土體而破壞土的結(jié)構(gòu)。若已被擾動，應挖去擾動部分，用砂、碎石回填處理。

結(jié)束語

隨著城市化建設的不斷推進，使得城市道橋路基工程建設經(jīng)常會遇到物理力學性質(zhì)差且分布面積較大的軟土。為了保障城市道橋路基工程質(zhì)量，必須加強對軟土地基進行地質(zhì)勘察及合理處理，并結(jié)合實際采取科學合理的處理方法與處理措施。

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