软土地基桥涵设计方法探析

贾洪璐

摘要：基于软土地基进行桥梁建设所存在的施工问题，分析了软土地基进行桥梁建设常用的处理方法，在此基础上，就软土地基桥涵设计原则和方法进行了较为深入的探讨，这可为我国桥梁建设提供一些有益参考。

关键词：软土地基 桥涵 设计方法

1 概述

我国交通部门，一直以来就极其重视有关软土地基桥梁建设的施工质量，并就这方面的问题进行了相当深入的研究，也获得了很大的收获，积累了一定的成功经验。基于此，以下结合软土地基进行桥梁建设常用的处理方法分析，就软土地基桥涵设计原则和方法进行一些探讨，以期能促进我国桥梁建设的持续快速发展，从而为我国经济的持续快速发展做出更大的贡献。

2 关于软土地基及桥梁建设所用处理方法的分析

2.1 关于软土地基的结构特征

所谓软土，指的是河湖所在地，因含有比较多的水分，致使其具有较大的孔隙、较不稳定的结构以及比较高压缩性的一种细沙土。软土结构特征相当复杂，例如具有很高的天然含水量、具有相当大的压缩性、具有比较低的渗透性和抗剪度等等；其组成主要为粘土粉粒，并带有一定量的有机质；有些软土，其粘土粉粒具有很高含量（可高达65%左右），且具有很细小的粘土矿物颗粒厚度极薄，有一定负电荷存在于其表面，并有数量众多的偶极化分子吸附于其周围。相关实验表明，软土不仅具有相当大的吸附力，而且在沉积之后常生成絮凝状结构，此即为软土层含水量大的一大原因。在进行桥梁建设之前，一定要对软土地基先进行确认，对于软土地基的确认，不能只凭观察，还必须结合相关的检验和测量，并基于施工条件和填方形状方可予以确定，在多数情况下，可对填方及构造物的形式、种类、规模及地基特性进行充分研究，在这一基础上，再对是否为软土地基进行相应的判断和处理；对软土地基进行处理，最主要就是要把桥梁路基的承载能力和稳定性进行大幅度提高。

2.2 关于软土地基进行桥梁建设所用处理方法的分析

处理建筑前的软土地基，一定要结合软土的具体形状、建设工程的具体状况以及相应技术、资金等方面的具体情况来选择采用相应的方法来加以处理，并确保经过处理以后的软土地基，在强度和稳定性方面能与相关建设所规定的要求相一致。当前我国在软土地基处理方面，已积累了不少成功经验，有关软土地基的处理，通常有以下这些方法：

2.2.1 堆截预压法。在建设桥梁之前，先基于强大的荷载来实施填土，以达到加强固结地基强度的施工效果，确保完成施工以后，沉降不会再次产生。对于这种处理方法而言，其荷载通常以路堤填土来完成，具有比較低的成本；在具体施工过程中，应采用近距离的分级分层这种荷载方式，这样可有效不让地基法案剪切遭到毁坏，从而起到逐渐增加地基强度的施工效果。总体来看，此种处置方法较为成熟，且施工较为简单，不必采用较复杂器械；但此种方法也有一些不足之处，如具有比较长的建设工期。

2.2.2 强夯法。若软土地基具有比较少的含水量，而且具有比较大的空隙，那么这种地方就可应用强夯法来进行处置；其施工原理为：采用重锤进行击打，促使软土具有紧密结实的组织结构，从而大幅度提高软土的强度。实践表明，软土经过强夯法处理，可有效提高地基承载力，并把压缩性降低到500%-800%左右。

2.2.3 真空预压法。把砂井或者塑料排水板放置于软土地基内，再把不怄气密封膜和砂垫层铺设于软土地基上，基于地基内的吸水设备把里面空气抽取出来，完成抽气以后致使内外形成一定气压差，通过气压差形成对地基的荷载，从而对地基产生施压力。此种方法不必进行堆积荷载、施工工序也不复杂，可把大量时间节省下来，此外，其设备应用也简单易操作。

3 关于软土地基桥梁涵洞设计的基本原则及方法分析

3.1 充分了解软土地基的地质基本情况。对于地质情况极为复杂的软土地基，在进行勘测的过程中，一定要对软土地区进行划分，根据所划分的软土区域再采取相应措施来对软土进行处理；如果没有充分了解有关软土地基的基本地质情况，在施工过程中一旦遇到问题，一定要及时采取有效措施加以补救，至于其他的一些情况，则需采取相应措施加以进一步深入研究。

3.2 所设计的桥梁涵洞况方案，一定要基于经济实惠这一原则来进行设计，具体施工一定要因时制宜、因地制宜，一定要结合当地具体的经济状况和真实的财力状况来进行施工。

3.3 在进行桥梁建设过程中，一定要基于所预算的范围和标准，确保所提供的建筑材料能够完全满足建设桥梁所需要的，此外，对于有关材料的质量，还要确保与相关规定的标准要求相一致；对于施工过程中所需要机械的一些内容，诸如性能、规格以及数量等等，也要与施工建设所规定的基本要求相一致。

3.4 在整个桥梁设计施工过程中，一定要基于桥梁工程所规定的规章制度以及桥梁工程所要求的规格来进行严格执行，尽可能地提高桥梁工程的施工质量。在处理软土地过程中，对于填土、夯实以及井点降水的时间，一定要进行控制，确保桥梁涵洞建成以后不产生桥梁滑移、裂缝等意外病害。

3.5 对于轻质路堤的设计，可用大块硬质塑料及粉煤灰等作为轻质路堤的填筑材料，可起到把路堤重量降低下来的施工效果；此外，还可让软土沉降的速度得到加快，从而进一步把软土强度提高起来。总之，采用这种方法来进行桥梁设计和施工，不仅可把资本节约下来，而且还可达（上接第95页）到大量节约建设用地的效果。

4 关于软土地基桥梁通道处理的分析

对于软土地区的桥梁而言，不管是其施工深度、还是其施工基础，均比较好，而且有些桥梁，其施工深度已经达到岩石层，故有关沉降问题是不会再产生的。但在其桥梁与陆地相互接触的地方（即桥头处），通常会存在着沉降这种现象，此处由于经常受到来往运行车辆的碾压而产生纵坡突变，这就极大地威胁着有关桥梁的安全使用；对于这个问题，通常可从以下这几个方面进行解决：

4.1 对于桥梁涵洞、路堤与通道处相互接洽处，要同时进行施工建设，在桥台这个地方，要同时做好填土这项工作，或者把渗水性能良好的砂砾材料等同时加入进去。

4.2 把超载预压应用于接洽处，而且这种超载预压也可应用于桥头两侧特定范围内的软土地基，以加快固结软土，尽可能地把沉降量降低下来。

4.3 若存在着过高的路堤和过厚的软土层时，此时一定存在着比较大的沉降量，而且这种沉降所需要的时间通常也比较长久，对于这种特殊情况，可应用跨过这种方法来加以解决处理，这样可最大限度保证桥梁的施工质量。

4.4 对于桥台路基的处理，为促使地基的固结能够更快，且快速提升其承载能力，以便让桥台下降以后能平衡于路堤，此时可把砂桩这种处理方法应用于桥台以及其旁边的地基，这样可达到有效软化软土地基的施工效果。

4.5 把真空预压法应用于接洽处，此种方法可快速促使软土路堤完成沉降，从而把软土地基的承载能力进行大幅度提高，具有非常理想的施工效果。但是这种方法在应用过程中也存在着一些不足，诸如具有比较高的造价，而且在一些自然条件较为恶劣的地区，也难以应用这种方法。

5 结束语

总之，有关软土地基桥涵设计方法是一项极为复杂的系统工程，在实际桥梁建设过程中，一定要深入分析有关软土地基的处理方法、加强研究有关软土地基的桥涵设计方法，这对于提高软土地基桥梁的施工质量、促使我国桥梁建设的持续健康发展均具有重要的意义。

参考文献：

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