我國道路橋梁建筑施工中軟弱地基的處理方法研究

宋曉光

（甘肅交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 甘肅 蘭州 730071）

0 前言

我國幅員遼闊，地質(zhì)情況比較復(fù)雜，在道路橋梁建筑施工的過程中，經(jīng)常會遇到軟弱地基的情況，要想保證道路橋梁建筑施工的順利進(jìn)行，并保證道路橋梁運行的安全性與可靠性，必須對軟弱地基進(jìn)行技術(shù)處理，以增加其強(qiáng)度，確保道路橋梁地基的穩(wěn)定性，減少因軟弱地基性質(zhì)問題引發(fā)的土壤壓縮、沉降等問題，從而確保施工的質(zhì)量，推動我國道路橋梁建筑施工行業(yè)的健康發(fā)展。

1 軟弱地基概述

根據(jù)我國頒布的《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB5007-2011）7.1.1 的規(guī)定，軟弱地基主要是指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。這些土層構(gòu)成的軟弱地基，具有較多的天然含水量，因此，承載能力極低，在荷載的作用下，極易產(chǎn)生滑動或者是固結(jié)沉降。根據(jù)軟弱地基土層沉積環(huán)境進(jìn)行區(qū)分，可以將其劃分成四種類型：河灘沉積、沼澤沉積、濱海沉積與湖泊沉積。

2 路橋建筑工程中軟弱地基技術(shù)處理的必要性分析

在我國各地，軟弱地基分布十分廣泛，這樣的地基對于道路橋梁建設(shè)工程項目施工來說，如果不注意處理，或者處理的技術(shù)不夠完善，就會導(dǎo)致道路橋梁建筑工程施工過程中或者是在結(jié)束后投入運行時，對道路橋梁造成不良的影響。例如：因荷載問題或是其它因素導(dǎo)致路基產(chǎn)生滑移、開裂的問題，以及路面出現(xiàn)不規(guī)則沉降，而橋梁的橋頭處則會出現(xiàn)跳車顛簸的問題，嚴(yán)重影響到道路橋梁交通運行的安全性與可靠性，從而引發(fā)交通安全事故，對乘駕人員的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。而通過加筋、動力固結(jié)、排水板、深層密實、管樁加固、換填土以及石樁夯碎之類的技術(shù)手段，對軟弱地基進(jìn)行加固處理，進(jìn)一步優(yōu)化軟弱地基的壓縮性、震動性和剪切性，使其符合道路橋梁建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)，能有效提高道路橋梁交通運行的安全性和可靠性，從而為人們的出行交通提供更好的服務(wù)，并促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

3 我國道路橋梁建筑施工中常用的軟弱地基處理方法

目前，我國在對道路橋梁建筑施工中軟弱地基進(jìn)行技術(shù)處理時常用的方法一般可以分為以下幾種：

3.1 換填法

換填法也稱換填土法，是將軟弱地基持力層中的土層置換成碎石或硬質(zhì)土等強(qiáng)度較大的填料，然后再采用相應(yīng)夯實工具將置換的土層夯實。這種處理方法在施工方面十分簡單，但主要是針對淺層軟弱地基進(jìn)行處理，特別是軟弱土層的厚度較薄，同時上部結(jié)構(gòu)荷載不大的情況下，采用換填法十分經(jīng)濟(jì)合適。目前，這種軟弱地基處理技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，尤其是在獨立基坑、基槽及市政道路地基施工與管道基底的處理方面。但如果軟弱地基的厚度較厚時，采用換填法的費用就會過高，因此，不宜使用換填法。

3.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法通常也被稱為動力固結(jié)法，是利用機(jī)械的力量，將8 到20t 的重錘起吊到設(shè)計的高度，對準(zhǔn)夯擊的地點后下落重錘，李永強(qiáng)大得沖擊力將事前鋪設(shè)在軟弱地基表面的碎石夯入到地基當(dāng)中，通過反復(fù)夯擊，將碎石或應(yīng)涂、粉煤灰等填充材料逐層夯入到軟弱地基當(dāng)中，直到該處地基處理深度滿足道路橋梁建筑地基設(shè)計的深度，且強(qiáng)度也達(dá)到預(yù)先設(shè)計的要求，然后在根據(jù)上述步驟夯擊下一個處理點，如此反復(fù)進(jìn)行，直到施工場地完全符合施工要求。這種處理技術(shù)施工的工藝十分簡單，而且處理過程中消耗的填充材料來源十分廣泛，且造價十分低廉，但這種處理方法對夯擊機(jī)械設(shè)備的要求較高，而且還會受到地理條件的限制，在使用時應(yīng)合理選擇。

3.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法也是一種常見的軟弱地基處理技術(shù)，該技術(shù)是由排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)兩部分組成的。在實際運用中，施工人員先在地基中設(shè)置豎向排水體，然后在其上加載預(yù)壓，使軟弱土層中的孔隙水順著排水井等設(shè)施逐漸排出，從而促進(jìn)軟弱地基逐漸沉降，土層逐漸固結(jié)，強(qiáng)度逐步增高。但這種方法一般只適用在飽和的軟黏土、吹填土、松散粉土、新近沉積土、有機(jī)質(zhì)土及泥炭土等軟弱地基的處理中。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸采用塑料排水板進(jìn)行排水加固，而且排水板打設(shè)的深度越來越深，加固的效果越來越好，且成本造價較為低廉，施工手法十分簡單，越來越受到施工單位的喜愛。

3.4 樁技術(shù)法

在軟弱地基處理技術(shù)中，樁技術(shù)也是一種常用的處理手段。在實際運用中，樁技術(shù)分為砂石樁和鋼筋混凝土管樁兩種。其中砂石樁是采用水沖、振動或沖擊的方法，在軟弱地基中取孔，然后將砂與碎石擠壓到軟弱地基當(dāng)中，形成大直徑的密實的樁體，與土層儀器構(gòu)成一種復(fù)合型持力土層，有效增強(qiáng)軟弱地基的強(qiáng)度與承載力，避免施工過程中出現(xiàn)華東或變形的情況；而鋼筋混凝土管樁技術(shù)則是采用現(xiàn)場澆注的方式，依靠樁筒內(nèi)部與土體之間的有效結(jié)合，有效提高軟弱土層整體的強(qiáng)度與承載力。這種方法在實際運用中施工速度較快，效率較高，而且質(zhì)量極高，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，還具有極強(qiáng)的環(huán)保性，得到了廣泛的運用。

3.5 漿液灌注法

漿液灌注法通常也被稱為漿液注漿灌注加固法，是目前我國在道路橋梁建筑施工中常用的一種弱軟地基處理的方法，這種處理工藝相對而言十分簡單，操作簡易且十分靈活，可根據(jù)軟弱地基的土質(zhì)情況靈活選擇加固處理的深度。而且，在實際施工的過程中，所占用的空間位置較小，不會影響到其它部位的施工。同時，這種施工處理手段施工的工期較短，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。因為這種加固方法是原位加固法，在實際施工中，根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況，科學(xué)設(shè)計漿液成分比例，現(xiàn)場拌制好以后將其注入到專門的壓力裝置當(dāng)中，對其施加壓力后就可以通過注漿管將其灌注到弱軟地基的孔隙當(dāng)中，灌注完畢后，灌入的漿液會在軟土中凝固或膠結(jié)，這樣就會有效減少軟土顆粒之間的間隙，從而極大提高軟弱地基密實的程度，提高其強(qiáng)度和承載力，減少沉降現(xiàn)象的發(fā)生。目前，在軟弱地基處理中使用的漿液主要由兩大類組成，分別是水泥漿液與化學(xué)漿液。在實際運用中，如果選用水泥漿液應(yīng)選用標(biāo)號大于40 的普通硅酸鹽水泥，且只能用于縫隙較大的雜填土加固中；而化學(xué)漿液則需根據(jù)現(xiàn)場試驗的結(jié)果科學(xué)選擇化學(xué)試劑。

4 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前我國在道路橋梁建筑工程施工中經(jīng)常會遇到軟土地基的情況，如果不采用有效的處理技術(shù)，就會影響到施工的質(zhì)量。文章就簡單分析了幾種常見的軟弱地基處理技術(shù)，在實際運用中，施工單位可以根據(jù)軟弱土層的組成成分、地質(zhì)成因、分布范圍、涂層厚度、持力層位置、均勻性及地基土的物理化學(xué)性質(zhì)，巧妙選擇合適的施工處理技術(shù)，最大限度增強(qiáng)軟弱地基個各種性能，使其符合道路橋梁建筑施工的要求，從而提高道路橋梁建筑施工的質(zhì)量。