道路橋梁工程軟土地基處理方法

陳建平

（福建第一公路工程集團(tuán)有限公司，福建 泉州 362000）

在道路橋梁工程的建設(shè)施工過程中，軟土地基問題是影響道路橋梁結(jié)構(gòu)安全和使用性能的重要因素。由于軟土地基中通常含有大量飽和性黏土，其不僅在承載能力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面均很難滿足道路橋梁工程的施工要求，而且由于其水滲性比較差，容易出現(xiàn)變形等問題，因此如果不對其進(jìn)行有效的處理就會直接造成道路橋梁工程產(chǎn)生不均勻沉降以及裂縫變形等病害，會嚴(yán)重威脅道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，甚至?xí)斐芍卮蟮娜藛T和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失。所以施工單位要全面分析軟土地基特點(diǎn)，并采取科學(xué)的處理方法，以保證道路橋梁工程的質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工要求，從而促進(jìn)我國道路交通事業(yè)的健康發(fā)展。

1 道路橋梁工程軟土地基的危害性分析

道路橋梁工程中的軟土地基由于其水滲性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，比較容易出現(xiàn)形變等問題，不僅會影響道路橋梁工程路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還會造成道路橋梁工程出現(xiàn)沉降不均勻的問題，因此會直接威脅道路橋梁工程路面結(jié)構(gòu)的完好性，造成道路橋梁工程的路基以及路面出現(xiàn)裂縫、結(jié)構(gòu)脫離等一系列病害，給道路橋梁工程的安全性和暢通性帶來嚴(yán)重的風(fēng)險隱患[1]。因此施工單位必須高度重視軟土地基問題，加強(qiáng)對施工區(qū)域的水文地質(zhì)以及土體性質(zhì)特點(diǎn)的勘測，合理選擇軟土地基處理方法，才能使軟土地基的強(qiáng)度和承載能力達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工要求，從而提高道路橋梁工程的整體施工質(zhì)量，為道路橋梁工程的通行安全提供可靠的保證。

2 道路橋梁工程軟土地基處理方法

2.1 采用表層排水方法處理軟土地基

當(dāng)軟土地基表層中的含水量比較大時，施工單位應(yīng)采取表層排水方法來將多余水分及時排出，以確保地基強(qiáng)度能夠達(dá)到施工要求。在采用該方法處理軟土地基時，施工單位應(yīng)首先對道路橋梁工程施工范圍內(nèi)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面的勘察，如果工程處于較低的地勢條件下時，由于其比較容易形成淤積性的地表徑流，因此施工單位應(yīng)在道路橋梁工程的路基結(jié)構(gòu)中適當(dāng)增加防滲層的設(shè)置，同時在對基坑進(jìn)行回填時應(yīng)盡量選擇具有較好吸水性能的材料來作為回填材料這樣可以在一定程度上增強(qiáng)排水效果[2]。而當(dāng)路基處于較高地勢時，施工單位則應(yīng)充分利用地勢條件采用設(shè)置排水明渠等方法來進(jìn)行排水處理，以達(dá)到加固處理軟土地基的目的。

2.2 采用加筋方法處理軟土地基

在采用加筋方法處理軟土地基時，施工單位可以根據(jù)工程的實(shí)際情況，因地制宜地采用不銹鋼鋼帶以及竹片等材料。在施工過程中應(yīng)采用土工格柵層以及砂石墊層來形成復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到提高軟土地基承載性能和強(qiáng)度的目的。施工時應(yīng)合理選擇填鋪材料和技術(shù)工藝，例如在土工格柵層的鋪設(shè)施工中，應(yīng)確保土工格柵均勻分布且鋪設(shè)緊密，以避免地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形等情況[3]。然后將加筋材料填充到軟土地基中，確保軟土地基的強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能夠滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 采用堆載預(yù)壓方法處理軟土地基

在對軟土地基進(jìn)行加固處理時也可以采用堆載預(yù)壓方法來利用外部荷載強(qiáng)制軟土地基基層土體中所含的水分排出，從而減少土層結(jié)構(gòu)中的孔隙，使軟土地基密度能夠滿足施工要求。在采用堆載方法處理軟基時，施工單位應(yīng)首先根據(jù)道路橋梁工程的實(shí)際情況來選擇軟土地基處理的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，并科學(xué)的確定荷載定額。在預(yù)壓堆載的過程中，施工單位應(yīng)對每層堆載預(yù)壓加強(qiáng)監(jiān)測，并合理確定觀測頻率和周期，以確保處理效果能夠達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在堆載預(yù)壓施工過程中應(yīng)將加荷速率嚴(yán)格控制在每天0.1 m左右，防止堆載超出地基結(jié)構(gòu)的負(fù)荷能力，破壞地基結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。未來在施工過程中應(yīng)盡量將堆載底部面積加大，且底部面積應(yīng)適當(dāng)小于其頂部面積。

2.4 采用強(qiáng)夯方法處理軟土地基

在對道路橋梁工程的軟土地基進(jìn)行處理時，施工單位也可以根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇使用強(qiáng)夯方法來達(dá)到加固目的。在施工中應(yīng)選擇專業(yè)強(qiáng)夯設(shè)備來提高道路橋梁工程軟土地基結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，從而改善其承載性能和強(qiáng)度。施工單位在采用強(qiáng)夯方法施工前應(yīng)嚴(yán)格控制填充材料的質(zhì)量性能，并提高放樣測量的精度，合理設(shè)置強(qiáng)夯點(diǎn)，以保證強(qiáng)夯加固的效果。在施工過程中應(yīng)按照從兩側(cè)逐步向中央推進(jìn)的順序來進(jìn)行夯實(shí)，并要合理控制夯實(shí)的頻率，以確保軟基密實(shí)度能夠達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[4]。完成強(qiáng)夯處理后，施工單位應(yīng)嚴(yán)格驗(yàn)收檢測夯實(shí)質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)存在未達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的部位時，應(yīng)采取反復(fù)夯實(shí)的方式來提高夯實(shí)效果。

2.5 采用高壓注漿方法處理軟土地基

當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ痰能浲恋鼗饕獮橛倌?、黏土以及砂性土?xí)r，施工單位可以采取高壓噴射注漿方法來對其進(jìn)行處理。該方法主要是通過鉆進(jìn)成孔方式向軟土層深處深入高壓噴嘴，以便將水泥漿液等灌注到軟土地基的土體中，并要使土體能夠與水泥漿等充分混合，從而形成一個具有較高穩(wěn)定性的板結(jié)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)提高軟土地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載能力的目的。在施工實(shí)踐中主要采用的是化學(xué)注漿以及高壓噴射切割等處理方法。

2.6 采用置換方法處理軟土地基

置換道路橋梁工程區(qū)域內(nèi)的軟土也是對軟土地基進(jìn)行有效處理的方法之一，其主要是用承載性能比較好的填土來對工程區(qū)域內(nèi)的原有軟土進(jìn)行置換，從而達(dá)到提高地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載能力的目的。雖然這種方法的技術(shù)難度較低，比較易于操作，不過由于在施工時需要首先采用機(jī)械或人工挖除等方式來進(jìn)行開挖，其施工的工程量較大，施工周期相對較長，施工成本也有所增加，因此施工單位應(yīng)根據(jù)道路橋梁工程的實(shí)際情況和合同要求來進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用。

2.7 采用擠密或者振密方法處理軟土地基

為了減少道路橋梁工程中軟土地基土體結(jié)構(gòu)中的孔隙數(shù)量，增強(qiáng)其強(qiáng)度和承載性能，施工單位應(yīng)可以采取振密或者擠密方法來對其進(jìn)行加固處理。此類方法主要是通過振動、擠壓以及爆破夯擊等方式來提高土體的密實(shí)度和抗剪強(qiáng)度，從而達(dá)到減少軟土地基的壓縮性、加固軟土地基的目的。

2.8 采用群樁方法處理軟土地基

當(dāng)軟土地基厚度較大時，可采用群樁方法處理軟土地基，主要有木樁、水泥攪拌樁、預(yù)應(yīng)力管樁、鋼管樁等，其主要利用樁基礎(chǔ)承載力高的特點(diǎn)，再通過高強(qiáng)土工格柵及樁帽等，使樁基礎(chǔ)整體受力，從而提高基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)強(qiáng)度和承載力的目的。采用樁基礎(chǔ)方法施工難度大、投入較大，但對軟基基礎(chǔ)加固施工效果好，適用于對基礎(chǔ)承載力及沉降要求較高基礎(chǔ)施工。

3 結(jié)語

隨著我國道路交通基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加，在很多道路橋梁工程的施工建設(shè)中都需要面對軟土地基問題。施工單位必須充分了解各種軟土地基處理方法的技術(shù)要點(diǎn)和操作規(guī)范，嚴(yán)格按照道路橋梁工程的施工要求合理選擇相應(yīng)的軟土處理技術(shù)方法，才能全面提高道路橋梁工程的施工質(zhì)量，保證道路橋梁工程的安全暢通，從而促進(jìn)我國道路交通事業(yè)的健康發(fā)展。