道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施

卞松

【摘要】加强软弱地基处理技术的实施与改进，对于保证道路桥梁工程的质量安全具有重要作用。本文作者结合多年来的工作经验，对道路桥梁软弱地基施工技术的应用进行了研究，具有重要的参考意义。

【关键词】道路；桥梁工程；土地基施工技术

一、软土的工程特性

（1）含水量高，渗透性小软弱是通过多年沉淀形成的土质。含水量高达37%～72%，基本可以说是属于流动土质，而且经过实验，证明软弱的渗透性非常小。于是以软弱为地基的结构，本身含水量就很高，又很难渗透，这就为地基的排水工作增加了难度。（2）抗剪强度低软弱土质松软，这样的土质很难抵抗剪应力的作用。而抗剪强度低的特点就决定了这样的地基在承受较大载荷处的沉降比较明显，而相对载荷较小的地方沉降程度也较低，于是就会导致路面形成裂缝等情况。（3）明显的结构性由于软弱的形成方式，使得软弱拥有比较明显的结构，这样的结构一旦受到局部破坏，就可能影响到整个软弱结构，导致整个结构成为流动状态。

二、道路桥梁施工中软弱地基的施工技术

软弱地基的沉降原因主要有两点，一种是地基固结，一种是地基变形。有很多的施工事故就是因为没有做到及时详细地了解软弱地基构造，导致软弱地基处理不当；即使充分了解到了软弱地基结构，但是使用的施工方法不当，同样会影响施工质量，破坏地基结构而导致道路桥梁不稳定，包括没有按照规定进行分层建筑、碾压不当、填料不当等等。软弱地基的施工方法主要有一下几种：

1.表层排水法

软弱结构中含水量较高是其明显特点，排水之后，可以降低软弱结构的含水量，不仅能够提高地基的应力破坏极限，还可以大大提升软弱地基的渗透能力，使地基的材料发生变化，从而提高地基的稳定性。同时确保工地机械作业的条件。表层排水法适用于含水量较高、地质较好的软弱结构。主要方法是施工前在土地表层挖好排水沟，从而将地基内部的地表水引出。

2.添加混合剂

添加剂法 ：1）生石灰消解过程随体积膨胀， 在此期间进行碾压，不可能获得预期效果， 因此在固结时要掌握发热温度、准确判断消解结束时间。2）要根据所处理的土质， 施工方法和试验配比的结果来决定材料添加剂， 一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。改良土是现场地基土掺石灰后再次利用， 其施工方便、造价低； 石灰土是用黄土掺石灰后使用， 其造价较改良土要高； 水泥稳定土是黄土掺水泥（一般含水泥3% ～ 5% ）后使用， 其造价较贵， 其优点是不需太长的养生时间， 就可使地基固化板结达到施工要求的强度。 3）用水泥或熟石灰处理， 工序为拌和、结束、产生固结。用生石灰处理， 工序为拌和、初步碾压、生石灰消解、结束， 要进行二次固结， 若强度足够可不必养生， 但因土质或施工条件不同， 被处理过的土质强度增长也各不相同， 大体以养生一周后的强度为所要求的固结强度。

3.排水固结法

排水固结法是利用地基排水的固结特性，在公路桥梁工程建造之前，对地基进行加荷预压，使地基强度加固的有效措施。该法是在粘性土地基中设置垂直的排水柱。在实际的工程中就是设置砂井，包括袋装砂井、塑料排水带、排水砂垫层固结法等。

（1）塑料排水带是由不同截面形状的连续塑料芯板外面包裹非织造土工织物而成。芯板的原材料为聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板起骨架作用，截面形成的纵向沟槽供通水之用，而滤膜多为涤纶无纺织物，作用是滤土、透水。一般，塑料排水带的宽度为100mm，厚度3.5-4mm。

（2）砂井是用造孔机械在平面上按一定间距和布置方式（常为正方形或是梅花香分布）造孔，同时填入砂料，形成砂柱。砂柱为软土提供了排水面，排入砂柱的水向上进入地面的砂垫层，再沿水平方向排走。该法特别适用于存在连续薄纱层的地基。在施工时，用振动式砂桩机将砂袋织物垂直插入到软土地层中，插入深度随地质条件的变化而改变，一般应插入至硬质土层或岩层，桩机无法再深入时为止。

4.加载法

为了防止桥梁建成后的沉降现象，可以使用加载法。加载法是预先在软弱地基上施加载荷，从而提前完成地基的沉降。尽管这样的加载相比桥梁建成后的载荷有一定差距，但是已经完成了一大部分的地基沉降工作。因此，在建设桥梁时，采取一定措施就可以避免地基沉降造成的影响。使地基固结沉降的方法主要是减小间隙水压提高效应力法和地基增加总压法。减小间隙水压提高效应力法是利用大气压进行加载，促进软弱结构固结的方法，增加总压法就是在软弱地基上使用填土载荷法，也就是在软弱地基上层铺垫密质土壤，并依靠土壤重力对软弱地基进行压迫的方法。填土加载法和自然沉淀时间、载荷重量都是有联系的。但软弱地基的结构容易受到破坏，当载荷过大，有可能破坏软弱地基的时候，应该考虑使用缓速加载法。

5.加固技术

管桩加固处理方法 1）夯实水泥土桩处理法 ：这种方法和碎石桩加固处理方法很相似，均是选用单一的土质材料，然后与水泥进行配比，搅拌成符合要求的水泥土，然后向孔内填筑；填筑完成后再进行夯实，从而形成密度均匀的水泥土桩。这种方法也可以提高软弱地基的强度和抗变形能力。夯实水泥土状处理方法的施工成本低，操作简便，施工周期也相对较短，因此其应用也越来越广泛。 2 ）钢筋混凝土管桩处理法 ：这是一种比较新的道路桥涵软弱地基处理方法。这种方法主要是使用机械设备浇筑混凝土管桩，在桩体内，让混凝土充分与土体进行结合，从而提高管桩和土体的摩擦力，是单根管桩的承载能力得到相应的提高。钢筋混凝土管桩处理法的施工速度比较快，且成桩的质量也非常好，耐久性强，适用范围也比较广，因此在当前有着越来越广泛的应用[3]。

3 ）碎石桩加固处理方法： 碎石桩加固处理方法主要是通过振动、冲击等方式在软弱土层上打孔，然后把稳定性和固结性良好的砂石等挤压到软弱土层中去，从而形成密实度较好的桩体。砂石桩和原有的软弱地基共同组成密度较好的桥涵施工地基，从而提高软弱地基的承载能力及其抗变形能力。该方法主要适用于密度较低的松散砂土、粉土以及杂填土、素填土等。碎石桩加固处理方法的成本比较高，但是随着技术研发水平的不断提高，其也被施工单位视为一种不错的软弱地基处理方法

结语

综上可知，在桥梁施工的过程中，遇到软弱地基的情况，应该根据实际情况，确定合理的施工方法，虽然每种方法都有其自身的局限性，但是只要是符合设计要求，本着节约成本而收到良好效果的原则，是可以采取此施工方案的。高速公路地基情况比较复杂，且需要处理的软基的数量比较多，因此，所采用的处理方式就多种多样。

参考文献：

[1]杜成龙.公路桥梁施工中软弱地基施工技术分析[J].中国高新技术企业，2012（21）

[2]刘宏章.公路桥梁施工中软弱地基施工技术分析[J].中国新技术新产品，2013（12）

[3]王金龙.公路软弱地基的处置方法[J].科技情报开发与经济，2003（06）

[4]薛軍.道路桥梁工程中软弱地基的施工处理措施分析[J].科技创新导报，2012（17）

[5]王翠翠，董壮.探析道路桥梁中的软弱地基处理技术[J].门窗，2013（10）