市政路桥工程中软弱地基处理的措施研究

黄正斌

（北京城建道桥建设集团有限公司，北京 100101）

1 引言

软弱地基对建筑和市政桥梁道路的施工都会造成不利影响。市政道路桥梁是我国社会经济发展的重要命脉，如果出现工程质量问题，除了影响经济发展，还会威胁到人们的生命安全。

2 软弱地基

2.1 软弱地基的概念

软弱地基指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在施工时，应按软弱地基的特点进行设计施工。在地基的局部范围内含高压缩性土层时，也需要按局部软弱地基考虑[1]。

2.2 软弱地基的特点

软弱地基主要有含水量高、稳定性差、负载力低、压缩性强等缺点，如果不对其进行处理，就没办法达到市政道路路桥梁地基施工的标准要求[2]。在选择处理措施和方案时，需要在充分勘探调研的基础上，进行科学、合理的选择，并对施工过程严格把控，保证工程质量和效率。

1）孔隙比较大。通常，软弱地基中的土壤比较蓬松，土壤颗粒之间有明显的距离，土壤中的孔隙比较大大。

2）含水率过高。软弱地基土壤天然含水率大于液限，尤其是距离水系较近的地基长时间浸泡在水中，这些位置的地基更容易成为软弱地基。

3）抗压缩能力弱。软弱地基的抗压缩能力明显弱于普通地基。当受到外界较大压力时，土壤颗粒之间的间隙就会被压缩，导致土体体积减小，地基出现塌陷。如果在施工时没有对其进行加固处理，会导致道路和桥梁出现变形和裂缝。

4）排水性能差。由于软弱地基自身的含水率偏高，在遭遇较强降雨的时候，地基没有空间吸收积水分，会造成路面积水无法快速排出。

5）沉降稳定历时长。地基土受压后，孔隙水压力逐渐消散，而有效应力不断增加，进而使地基固结引起沉降。因为软弱地基的渗透性低，孔隙水不易排除，所以沉降稳定耗时较长。有的几年、十几年甚至几十年后沉降也未完全稳定。

2.3 软弱地基给市政路桥建设带来的危害

2.3.1 道路路面下沉

在工程施工的准备阶段，如果没有针对软弱地基进行加固处理，当路面受到的荷载压力过大时，会造成路面下沉。淤泥会在底层淤积，如果没有及时发现并采取紧急处理措施，严重时就会导致地基底层土体破坏严重，部分或全部路面下沉，路基和路面的结构也会受到严重损伤。

2.3.2 不合理的承载力设计会导致路面凹陷

在进行道路承载力设计时，如果未严格按照科学合理的设计方法，会使得路面出现沉降凹陷。不平整的路面会对道路的整体产生影响，下雨时，路面因为不平整会产生积水，甚至造成交通的拥堵。因此，科学、合理的道路承载力设计十分重要。

2.3.3 桥面上相邻两节容易错台

在软土地基受压缩导致路面下沉的时候，与桥面地基相邻的位置也会产生不同程度的下沉，致使出现错台的情况。错台情况严重时会影响路面的安全问题。同时，错台问题也不利于针对软弱地基开展设计处理工作。当土体的纵向承载力达到极限时，也会影响相邻软土地基的承受能力，进而产生地基沉降错台的现象。与此同时，如果这两处地方的基底承受力不一致，又由于土质压缩效果的不同，将进一步加剧错台的程度[3]。

2.3.4 整体路面遭受破坏严重

在进行市政桥梁道路施工时，地基下沉分布不均匀会增加路面的预应力承载力。当承载力超过临界值时，路面就会出现裂缝[4]。同时，路面地基出现问题会导致在临界点处发生刚性接触，使应力集中在一个位置，加剧了整体路面的破坏程度。

3 市政路桥工程中软弱地基的处理措施研究

要提高市政桥梁道路中软弱地基的处理效果，需要结合项目路面和地基特点，科学地选择施工技术和工艺，提高施工的总体水平，尽量降低地基沉降，提高其稳定性。坚持以预防为主的原则，做好工程试验工作，提高软弱地基处理的效果，为市政桥梁道路的施工打好基础。

3.1 填料施工法

在市政桥梁道路软弱地基施工中，使用填料法施工可以有效解决软弱地基土质松软的问题，显著提高施工质量。填料施工法主要有2 种方式。

1）换填法

换填法的主要是使用新材料取代之前的软弱地基土方，提升地基承载性能和稳定性能。使用人工或者机械去除原有地基中的软弱成分，采用强度更高、承载力更强的材料进行填充。

2）抛石填筑法

抛石填筑法在施工时会继续使用软弱地基中的土方材料，在这基础上再使用其他的材料，以便提高地基自身的强度和稳定性。施工时，在软弱土上方使用推土机反复推压碎石材料，这样可以有效挤压出软弱地基中的水分和空隙，大幅提高地基总体的强度和稳定性。抛石法主要应用于路基经过水坑、池塘路段，直接抛石，进度快。尽管抛石单价较高，但和其他处理方法相比，性价比最高。但是，这种方法也存在一定局限。由于石块间孔隙略大，路基不稳定，由于挤淤的关系，后期的沉降量较大，不建议在高等级公路中使用。

3.2 加筋法

目前，加筋法仍是市政桥梁道路软弱地基处理中比较常用的方法。加筋法虽然属于传统的施工技术，但是也要求施工人员必须严格按照相应规程展开作业。加筋法是指在道路回填阶段，在填土内铺设如钢带、钢条、条带、纤维或网格等抗拉材料，使这种人工复合的土体可承受抗拉、抗压、抗剪作用，依靠这种工法改善土的力学性能，提高土的强度和稳定性。将加筋技术应用于施工建设过程中，可以借助人工复合的手段达到保护土层的目的。另外，这种方法的抗弯性能极好，能够提升地基的抗压能力，从而有助于提高地基承载力。这种施工方法不但能够预防在施工建设过程中出现的沉降现象，还能降低地基形变的发生概率，从而起到稳固作用。

3.3 粉喷桩复合地基法

地基整体质量最重要的指标就是承载能力。合理控制软弱地基的整体质量是市政桥梁道路施工中非常重要的一环。粉喷桩复合地基方法可以使工程地基土体的整体承载能力大幅提高。这种土体和桩体同时承受荷载的方式，可以降低地基的沉降速度，相比压缩或者填料的施工方法可以节约一半的施工时间。但是需要注意的是，桩体和土体的压缩会使台背填筑中出现更多的沉降，土体的压缩会提高淤泥中孔隙水的压力，所以，需要同时控制好台背填筑，在达到其设计高程稳定状态后，再进行开挖作业，保证填土速度的同时，促进淤泥中孔隙水压力降低，提高工程的整体施工质量[5]。

3.4 加固塑料排水板

这是一种新兴的用以解决软弱地基问题的方法。在具体的施工中，首先，将塑料排水板插入软土层中，在插入时需要选用特定的机械设备，不同的软弱地基对插入深度的要求各不相同。然后，经过预压荷载的方式检测土层的承载力，同时，通过这个方式也可以把软弱地基中多余的水分挤出来。水分会顺着塑料板不断上升，最终排到砂垫层[6]。经过一系列操作，在强化了软弱地基性能的同时，还提升了地基的承载能力。这种方式操作简单、效果明显而且不需要投入太多成本。

4 结语

综上所述，在市政路桥工程中务必要处理好软弱地基问题，针对其在含水率、承载力、稳定性、排水性方面存在的问题，选取科学、合理、高效的处理方式，并不断完善市政路桥工程的施工工艺，保证软弱地基的结构稳定性、可靠性，力争将其带来的危害降到最低，为市政路桥工程的高质量建设奠定基础。