论道路桥梁施工中的软弱地基处理

李海东

（132224198003143015）

论道路桥梁施工中的软弱地基处理

李海东

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软弱地基在整个工程系统中都有所渗透，如果软弱地基在具体处理过程中存在质量方面的问题，将对整个工程的总体质量造成系统性的影响，并最终影响整个道路桥梁工程使用性能，甚至造成安全事故。在这种情况下，就需要在工程建造过程中关注到这一问题的存在，本文通过对软弱地基的全面了解，并在此基础上进行深入研究，系统介绍了软弱地基的概念，并挖掘出软弱地基处理过程中存在的有待改善的地方，同时针对处理方式进行了全面的介绍。

桥梁道路；地基处理；施工方法

前言：经济环境的开放促进了人们经济条件的提高，在这种情况下，机械交通工具的数量急剧增加，这对道路桥梁工程造成极大负担，同时也对这一项目的工程建设提出了更加苛刻的要求，因此只能够通过强化软弱地基处理，从根本上优化道路桥梁工程，提高工程使用性能。这样一来，才能够缓解车辆负载对道路桥梁工程造成的损伤，延长使用时间，保证车辆行人的安全使用。

一、软弱地基概述

1.1 软弱地基定义

软弱地基属于地基工程的范畴，由多种土质构成，其中不仅包含淤泥以及杂填土，还有淤泥质土和冲填土，除此之外还有高压缩性土层，这几种土质综合在一起构成了软弱地基。以软土以及冲填土为例，冲填土应该属于人工填土的范畴，其制作原材料来自于江河航道的底部，在疏通航道过程中，与泥沙和水进行一定比例的混合，最终形成浓度一定的泥浆。然后再利用输泥管道运送至填土区内，并在填土区周围筑上围堤同时装置排水挡板，在经过沉淀后将表层水排出，这样一来就形成了冲填土，这种土不同于素土回填，它能够在形成的过程中呈现出一定的规律。这一工程将会受到多种因素的影响，影响元素不仅有冲填土料，还有充填方式以及充填过程，同时冲填结束之后所形成的排水以及固结条件也将会对工程产生影响，而且冲填区的原始状态，包括地形地貌，同时还有冲填龄期等都是影响工程的因素[1]。

软土通常情况下存在于静水区，同时还有缓流水环境中，这两种水环境中形成的沉积物就是软土，这种沉积物由黏粒与微生物混合而成，这就使得软土整体呈现出绵软流苏的状态，从表面来看主要呈灰色，并呈现出颗粒状[2]。软土不仅包括淤泥以及淤泥质土，同时沼泽土还有泥炭土也包括在内，除此之外还有高压缩性黏土以及粉土，这些都属于软土的范畴。在这些种类中淤泥质土是软土的主要构成成分，但是在我国的相关文献中，没有根据这一点作出明确定义。在日本道路桥梁工程相关文件中这样定义，由包括粘土在内的松软土以及其他含有较多细微颗粒的粉土、酥软的有机土、松散沙、泥炭等综合土质混合而成。地下水的水位很高，水位上方的整体构造物结构不够稳定，并最终出现沉降现象的地基，统称为软土地基。不仅如此，日本相关工程规范文件中还明确指出，软土地基不同于常规地基，因此也就不能够通过常规方式确定地基条件，随着工程条件以及工程规格和需求的不同而呈现出不同的状况，而且还会受到施工条件的影响，在这种情况下就需要对填方土进行全面系统的研究和了解，明确构造物的具体规模和形式，同时还有种类或者地基特性，在以上研究的基础上确定地基处理方式。

1.2 处理软土地基的重要性

软土地基的情况相对复杂，通过在桥梁工程建设中对其进行针对性处理，将能够保证地基的质量，使得地基土壤的渗透性符合工程要求，改变土壤的整体属性，这样一来地基将能够提高工程的整体承载性能，避免不均匀沉降现象的发生，使基础保持稳定性，避免软弱地基被轻易压缩[3]。

在经济建设的带动下，交通运输行业迅猛发展，这些对桥梁工程造成极大负担，巨大的荷载有压力，对桥梁工程造成严重损伤。这在某种程度上是受到了软弱地基的影响，从而造成桥梁工程整体性能和质量的下滑，面对这种情况，只有针对软弱地基做好充分的专业处理，才能够将影响降到最低。

二、处理软弱地基过程中的问题

2.1 稳定问题

这方面的问题有下面四个方面：

①边坡以及填土的整体稳定；

②地基承载性能问题；

③板桩以及挡土墙所产生的土压问题；

④桩所受到的水平方向拉力问题。

2.2 沉降问题

沉降问题对软弱地基所造成的影响同样不可忽视，这是一种固结沉降现象，是由孔隙水分蒸发消散所引起的，同时如果发生土骨架蠕变同样会导致沉降的发生。当沉降幅度过大时，必然会引发大幅度的不均匀沉降，这在某种程度上是由于整个工程的空间受力不均匀、不对称，从而发生荷重失衡。软粘土地基受到水含量的影响，而呈现出较大幅度的压缩性，这时一旦受到外力作用，沉降现象将十分严重。不仅如此受到软粘土特性的影响，沉降需要经过漫长的时间才能够彻底完成，一旦沉降幅度超过标准控制范围，工程将不能够正常使用。

2.3 液化问题

这一问题的发生需要经历一个物理过程，主要指气体遇冷转变成液体的物理现象[4]。在工程具体施工时，受到巨大冲击力的作用，将会增加饱和松砂中包含的孔隙水压力，从而降低有效应力，一旦数据归零，沙土将呈现出液体的性质，在这种情况下，整个工程的稳定性将出现严重问题，桥梁工程中的各个部件将受到自身属性的影响出现沉浮现象，最终引起桥梁工程的翻浆冒泥。即使应力数据不归零，但是受到应力变化的影响，砂土强度将明显减小，地基稳定系数也将随之下降。

三、处理软弱地基的具体方式

3.1 强夯法

这种方法主要是利用夯击所产生的强大动能，促进深层土壤进行液化，并同时发生动力板结，迫使土壤变得更加密实，这样一来地基强度将会极大增加，可压缩性也将明显减小，同时也避免了湿陷、液化以及胀缩现象的发生。这种方式针对碎石以及素填土等地基最为有效。

3.2 换土垫层法

这种方式是通过清除地基中软土等不良土壤，并利用分层碾压的方式，达到土壤夯实的效果。在这个过程中，要做好土层分类，依照回填材料的不同，能够分成砂垫层以及碎石垫层，还有粉煤灰垫层以及干渣垫层等。干渣又包括原装干渣，还有混合干渣，还包括分级干渣。粉煤灰则包括调湿灰，除此之外还有湿排灰。换土垫层法通常情况下都是应用于工程量较大的工程中，主要是针对软弱土层还有低洼区域的工程[5]。总体来讲，这种方法能够使得持力层的荷载性能极大提高，将沉降幅度控制在标准范围内，将湿陷现象以及胀缩现象从根本上消除。

3.3 排水固结法

这种方法主要是利用附加荷载力对于软弱地基的作用，使得孔隙水逐渐全部排出，缩小孔隙比，促使固结形变的发生。在这种方法的实行过程中，土体的超静空隙水所产生的压力将会慢慢消失，有效应力将在土体逐渐增加，在这种情况下，地基抗剪强度也会随之增加，这样就能够加速沉降的发生。排水固结法需要依托于两大系统，首先是排水系统，其次就是加压系统，通过透水性较强的土层进行排水，同时也可以利用排水板或者砂井进行排水。真空预压是最常用的加压方式，通过加压和排水使软弱黏土变得更加坚固。

结语：软弱地基是整个道路桥梁工程系统中最为敏感，同时也是最为薄弱的环节，只有针对这一环节进行科学专业的处理，才能够使得道路桥梁工程避免受到短板效应的影响，避免因一个环节的薄弱毁掉整个工程。在这种情况下，系统研究软弱地基，并依照特性进行针对性处理，这样才能够将软弱地基的隐患消除。

[1] 张维耀;杨猛;薛国昌;冯丽生;杨晓丰.浅谈公路软基加固处理现状及方法选择.黑龙江交通科技.1997.12-14

[2] 陈冬瑞.土钉支护技术的发展应用与研究.安徽地质.2004.102-106

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1007-6344（2015）08-0304-01