浅谈如何处理道路桥梁施工中的软弱地基

　　摘要：当前，我国经济飞速发展，这对我国交通运输的容纳力等方面的要求越来越高，尤其是经济最为发达的东部沿海地区。这些地区海拔较低、距海较近，在较为平坦的地域，海岸线、江河湖泊等特殊地形，在很大范围内存有软土，这对高架桥、涵洞和通道建设施工带来很大的风险和危害，比如：地面塌陷、开裂等。本文就道路桥梁施工中的软弱地基问题进行分析，首先简单介绍了道路桥梁施工中的软弱地基，然后重点分析了软地基的处理技术。
　　关键词：道路桥梁施工；软弱地基；处理技术
　　
　　1建设施工中的软弱地基简介
　　软地基主要是针对工程建设中地基较为松软的地质而言，包括淤泥等软土、冲填土和杂填土等土质。软土主要有泥炭、淤泥类型，单位立方软土的土质含水量较高、密度低、强度小、透水性差，根据软土的沉积环境，可以分为滨海、河滩、湖泊、沼泽软土。软土作为地基，稳定性、牢固性和排水性差。冲填土属于人工填土，主要是将从河海航道或是河底获取的泥砂，掺杂一定量的泥浆，冲填到筑有围坝或者填土区内，在较长时间的沉淀中形成。冲填土与回填土不同，它经过了一定的冲填过程，固结性、稳定性较软土稍好。具体主要包括以下几个方面：
　　1．1软土
　　在《公路工程名词术语》中，软土定义为“由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，主要有淤泥、淤泥质士及泥炭”。软土按沉积环境分为下列四类：滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积。软土的基本特性是：
　　1.1.1具有高含水量、低密度、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏度的特点，一般含水量高达45％～50％，大于液限，孔隙比大于1．0，塑性指数为20左右．强度为10—30kPa，压缩系数为0．5-1.0Mpa，灵敏度为4～8。因此，该类土压缩沉降量大，排水固结缓慢，地基稳定性差。
　　1.1.2具有一定的结构性。
　　结构性的形成随土的矿物成分、沉积环境、孔隙水的成分及沉积年代而不同。除南方湛江一带有高结构性土外，软土均具有一定的结构性。结构性的强弱可以用视超固结比来表示，结构性的主要作用是增大了土骨架的刚度，因此其力学特性与应力水平密切相关。应力水平较低时，土会呈现较好的力学特性：应力水平超过某临界值后，土的结构性破坏，使力学性质明显恶化，而且这种恶化是不可逆的，短期内很难恢复。此外，结构性粘土还具有剪胀性。
　　1.2冲填土
　　冲填土是人工填土之一，它是在疏浚江河航道或从河底取土时用泥浆泵将已装在泥驳船上的泥砂，直接或再用定量的水加以混合成一定浓度的泥浆，通过输泥管送到四周筑有围堤并设有排水挡板的填土区内，经沉淀排水后而成。冲填土有别于素土回填，它具有一定的规律性。其工程性质与冲填土料、冲填方法、冲填过程及冲填完成后的排水固结条件、冲填区的原始地貌和冲填龄期等因素有关。
　　2道路桥梁施工中软地基的处理技术
　　2.1换填土处理法
　　换填土处理法，就是当道路桥梁地基无法满足所应有的承载力和稳定性，而且软土层的厚度不大情况下，对软土层进行采挖，然后根据实际需要分层填充稳定性较好的材质，如砂石、灰土、炉渣、粉煤灰等，并进行强夯打压，加大地基的密度，提高地基承载力，降低沉降量，加快软土地基的排水固结，使原来的软土地基在改造后符合建筑施工的设计要求，从而保证工程施工的安全性。换填土处理方法依据的原理是土层的附加应力分布规律。这种方法，主要适用于土质不均匀、排水较差的软土地基。
　　2.2管桩加固法
　　2.2.1碎石桩加固法
　　碎石桩加固方法主要通过震动、冲击等多种手段在软地基中进行打孔，将稳定性和固结性较好的碎砂、砂石在地基挤压、填充，形成直径较大的密实度较好的桩体，也就是我们所说的砂石桩。砂石桩与原有软土共同构成密室地基，作为持力层，因此提高地基的承载力，较少地基的变形。这种方式适用于密实度较低的杂填土、素填土、粘土等地基，这种地基加固方式和处理方法的成本造价较高，但是随着经济的不断发展和技术的更新突破，砂石桩法开始在更广范围内得以应用。
　　2.2.2夯实水泥土桩法
　　夯实水泥桩法与碎石桩加固方法类似，将水泥、粉煤灰等材料填充到软弱地基中，形成水泥土桩，进行地基的加固，提高地基的承载力。这种方式施工简便易行、施工周期短、造价较低，在许多地区得以充分利用。
　　2.2.3钢筋混凝土管桩法
　　在道路桥梁施工的软弱地基处理中，钢筋混凝土管桩法是当前我国加固地基较新的桩型。在施工现场，利用专用机械浇筑混凝土管桩，加大管桩与土体的摩擦力，增强单根管桩的承载力。钢筋混凝土管桩法施工进度快，实用效果好，经济效益高，持久性强，可以广泛应用于各种软弱地基的加固处理。
　　2.3密实加固法
　　2.3.1排水挤密加固法
　　顾名思义，排水挤密法主要适用于含水量较高的沼泽、江河湖海等周边的软土地基，通过特殊方式进行排水吸水，比如用机械将塑料排水板插入软土层中，经过预压负荷，使水分沿塑料板上渗到砂垫层中，以此来加固软土地基的承载能力。排水挤密加固法，从另一个角度进行软土地基的加固，是一种新技术和新工艺，加固处理效果好，施工简单，在当前工程建设中的应用越来越广。
　　2.3.2深层密实加固法
　　深层密实加固软如，采用特殊方式对软土地基进行加密和固结，如爆破、挤压等，深层加固与浅层加固方式相同，所不同的是使用的机械设备不同，而且这种方式可以在更广的范围内进行使用。深层密实加固方法适用于粘土、杂填土、素填土等多种软土地基。
　　2.3.3动力固结法或强夯法
　　动力软土地基加固法又称强夯法，一般采用8t~30t的重锤，在8m~20m的高空对地基进行强夯打压加密，实现加固地基、提高地基强度、减少压缩性能、改善砂土抗液化条件，进而达到提高地基承载力的最终目的。动力固结法适用于饱和性粘土地基，延伸了传统的动力固结置换方式，利用外部夯打力，将强度较高的材料打入地基，在施工地基中形成碎石墩，与原有地基形成新的承载力强调的复合地基，在很大程度上提高了地基的承载能力。
　　2.3.4高压喷射注浆法
　　高雅喷射注浆法，与上面所讲到的动力固结方法，有某些相似性。这种方式利用高压喷射机械，将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料向软弱地基深层，进行注浆，以此来提高整个地基的强度。目前，高压旋喷桩处理深度较大，当前处理的最大深度为30m。高压喷射注浆法适用于淤泥、粘土、粉土等含水量较多的软弱地基中。
　　2.3.5水泥土搅拌法
　　水泥土搅拌法又称作深层搅拌法，将水泥等材质混入淤泥、粘土等软弱地基中，通过机械搅拌，提高整个地基的强度，降低含水量，增强地基的承载能力。
　　2.4加筋处理技术
　　加筋处理技术是在人工填土的路堤或是挡墙内铺设土工合成材料，或者在边坡打入土钉、碎石桩（前面有所介绍）等，以此提高软弱地基的承载力，增强地基的密实度和稳定性。
　　3结论
　　地基是桥梁和地表的连接部分，地基承受桥梁巨大的重力以及桥梁过路车辆的不断负压。软弱地基的承载力较小，在施工过程是竣工之后都有可能产生巨大的风险。如果，不重视软弱地基的处理和加固，会引起不同程度的危害，对道路桥梁施工中的软弱地基进行加固处理，意义非凡。本文笔者主要从换填土处理法、管桩加固法（碎石桩加固法、夯实水泥土桩法、钢筋混凝土管桩法）、密实加固法（排水挤密加固法、深层密实加固法、动力固结法或强夯法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法）、加筋处理技术这些技术进行问题的解决，希望对工程建设的施工起到很好的理论引导作用。
　　参考文献
　　[1]孟令海，卢全领.浅析公路桥梁建设中软地基的处理技术[J].工程技术，2010，20.
　　[2]陈祥，金伟.浅议我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方[J].科技信息，2009，23.

《浅谈如何处理道路桥梁施工中的软弱地基》

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