道路橋梁施工中對于軟弱地基處理措施的探討

王忠鑫　王宇

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，道路橋梁建設(shè)施工工程量激增。在道路橋梁施工過程中常會遇見軟土地基，軟土地基對于工程建設(shè)的危害較大。本文首先分析處理軟弱地基的重要性，然后具體分析常見的處理方法，為今后軟弱地基的處理提供理論上的建議和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；施工；軟弱地基；處理措施

軟土地基處理是道路橋梁工程施工中的難點與重點，軟基處理質(zhì)量直接影響整個道路橋梁工程的施工質(zhì)量。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軟基處理技術(shù)逐漸增多與完善，在很大程度上提高了我國道路橋梁施工整體質(zhì)量。目前，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正如火如荼的進(jìn)行中，作為基礎(chǔ)設(shè)施中重要的一部分，加強(qiáng)對道路橋梁工程軟基處理技術(shù)的研究具有十分現(xiàn)實的意義。

一、道路橋梁工程中軟土地基的特點

在道路橋梁的施工過程中常會遇見軟土地基。軟土地基具有一些特殊的屬性，不利用工程施工的開展。首先，軟土的含水量較高。軟土是由于多年沉淀而形成的圖紙，滲透性較小。含水量最高可達(dá)72%。軟土可以說是一種流動性的土質(zhì)，很難被滲透的特點，為工程施工的地基排水帶來了一定的難度。

其次，軟土具有抗剪能力低、土質(zhì)松軟的特性。由于軟土地基中這種土質(zhì)松軟所以抗剪應(yīng)力較小，抗剪強(qiáng)度低，使得地基需要承受較大的載荷，對于荷載較小的地方就會造成土層的塌陷，形成路面的裂縫。

第三，軟土的形成方式，也是造成道路橋梁工程危害的關(guān)鍵。由于軟土具有非常明顯的結(jié)構(gòu)特點，一旦受到破壞容易觸動整個軟土層，導(dǎo)致整個軟土結(jié)構(gòu)疏松，因此在施工的過程中不過多的擾動地基中的軟土層。

二、道路橋梁施工中軟弱地基處理的必要性和目的

道路和橋梁是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中離不開的重要載體。無論是從事生產(chǎn)活動合適人民進(jìn)行基本的生活，都離不開道路和橋梁。而地基又是道路和橋梁的重要基礎(chǔ)，地基的穩(wěn)定與否直接影響著道路和橋梁穩(wěn)定與否，又會間接影響該區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)交流和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因為各種其他方面的重要因素，在某些地區(qū)必須在軟弱地基上進(jìn)行施工，所以必須對軟弱地基進(jìn)行改善。改善的原則是，盡量使用天然地基。特殊情況下如果是淤泥質(zhì)土，則應(yīng)當(dāng)充分利用其上層較為穩(wěn)定的土層作為地基持力層。而如果淤泥質(zhì)土的上層穩(wěn)定層較為薄弱的話，在施工過程中應(yīng)當(dāng)充分小心，防止對淤泥質(zhì)土造成影響；如果是其他的建筑垃圾或者是工業(yè)廢料的話，如果其較為穩(wěn)固，可以對其進(jìn)行處理后作為地基使用。

處理軟弱地基的目的就是通過各種方法，改善地基軟土的物理屬性，提高其承載能力。一般來說是改善其滲透性和沉降性。一般改善軟基要達(dá)到的目標(biāo)是減少膨脹土的脹縮性，提高其抗震性，控制其透水性，阻礙其變形性，提高整體土地的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

三、路橋梁施工中軟弱地基的處理措施

（1）排水固結(jié)法

在道路橋梁建設(shè)過程中，可以再施工前對施工部分的地基進(jìn)行預(yù)加載荷的碾壓。在進(jìn)行碾壓時，可以排除部分軟土層中的水分，還可以進(jìn)一步增加軟土地基的密度及強(qiáng)度。排水固結(jié)法則是在這時通過軟土地基自身的固結(jié)屬性而進(jìn)行排水的方法。在經(jīng)過碾壓之后，軟土地基中的軟土?xí)探Y(jié)在一起，這樣就增加了軟土地基的強(qiáng)度。為了進(jìn)一步提高軟土地基的固結(jié)率，可以在軟土地基中設(shè)立排水柱，增加整個橋梁施工地基的抗剪度。對于較深層次的排水固結(jié)施工來說，可以高效地完成作業(yè)，大大提高整個道路橋梁施工軟土地基的承載能力。具體的施工方法：排水固結(jié)法往往與填土法、加載法一起使用。

（2）砂墊層法

這種方法常用于軟土層不太厚，排水性能好，砂礫資源充足，工程工期不緊張的情況中。一般當(dāng)砂墊層厚12—24cm時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合提升排水面理論，利用軟弱地基在構(gòu)造物荷載下能有效加速排水固結(jié)凝結(jié)的作用，來強(qiáng)化軟土層的強(qiáng)度，實現(xiàn)穩(wěn)定要求。在選擇砂礫墊層施工組織材料時，應(yīng)當(dāng)控制好潔凈中、粗砂，確保5%以下的含泥量，還應(yīng)注意選擇那些粒徑在5cm之內(nèi)的天然級配砂礫。為了確保顯著的排水效果，應(yīng)當(dāng)在施工組織時做好灑水壓實工作，施工組織前要檢查好砂礫表層，表層濕潤時則可采取施工組織處理。

（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)在施工組織過程中對路堤的干擾較小，非常適合擴(kuò)建工程施工組織。在施工組織之前，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）孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法

這種方法是我國發(fā)明的，唯一在國際上獲得的金獎項目。在比利時布魯塞爾舉行的第52姐尤里卡世界發(fā)明博覽會上，先長城巖土公司的司炳文教授發(fā)明的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法（又稱作DDC技術(shù)）獲得當(dāng)屆5項尤里卡金獎，還獲得了比利時國王的騎士勛章。這種方法是是現(xiàn)將地基內(nèi)情況，再分層填料，進(jìn)行強(qiáng)夯。這種方法將動力強(qiáng)夯與材料加固相結(jié)合，具有更高的動能，能夠顯著改變土質(zhì)的粘度和密度。這種方法最重要的優(yōu)點不在于能夠解決軟弱土層，還充分利用了建筑廢料，將建筑廢料充分利用，甚至是我們身邊常見的鵝卵石都可以作為填料進(jìn)行施工，另一方面又節(jié)省了鋼筋水泥等建筑消耗材料，符合我國當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念。這種方法不僅實用，還節(jié)省成本，又環(huán)保，是今后應(yīng)當(dāng)大力推行廣泛應(yīng)用的方法。

四、軟土地基施工技術(shù)運(yùn)用的注意事項

第一，在道路橋梁工程施工過程中，對于軟土地基施工要注意橋梁的等級要求。不同等級的橋梁對于工程的施工有不同的要求。這也決定了軟土地基加固與處理的不同要求。對于等級要求高的道路橋梁應(yīng)該采取力度較大的工藝技術(shù)來處理軟土地基，避免沉降以及地面裂縫的產(chǎn)生。而對于等級要求比較低的橋梁，可以預(yù)先鋪設(shè)路面，等軟土土層沉降之后再進(jìn)行橋梁鋪設(shè)。

第二，道路橋梁工程的施工環(huán)境對于軟土地基的施工也有一定的影響。不同的施工環(huán)境，具有不同土質(zhì)的軟土層，所以應(yīng)該具體分析軟土的土質(zhì)，然后采取一定的施工技術(shù)進(jìn)行處理。例如，對于一般粘性的軟土土層可以采取實壓的辦法進(jìn)行處理。對于砂性土壤的軟土則可以采用擠密法來處理。對于土層較深的軟土地基可以再表層對軟土進(jìn)行處理之后，再配合其他方案進(jìn)一步加固軟土層。對于土層較淺的軟土地基的可以先進(jìn)行表層處理之后，再進(jìn)行表層挖掘與回填。若軟土地基的圖紙滲透性較差則需要長時間的排水之后，才能進(jìn)行其他方式的處理，提高地基的穩(wěn)定性。

五、結(jié)語

綜上所述，道路橋梁施工過程中，軟土地基是常見的地基形式，需要做好軟基處理工作，在施工中要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行處理，保證軟弱地基處理后達(dá)到營運(yùn)階段所需要的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，保證路橋工程投入運(yùn)行后的安全性，保證在運(yùn)營階段的使用壽命。

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作者簡介：

王忠鑫，男，滿族，籍貫：本溪，本科，研究方向：道路與橋梁。