公路桥梁工程软土地基施工处理

李春

摘 要：在公路的各个组成部分中，路基是非常重要的，公路的路基必须要有足够的强度和稳定性。事实证明，软地基在公路的建设过程中是一个比较值得重视的问题，必须受到足够的重视。文中仅介绍了工程中常用的几种软土地基处理与加固方法及施工工艺进行了逐一介绍，以供现场施工时参考。

关键词：路桥工程；软土地基；施工工艺

软土地基，根据一般的定义就是强度不高、具有很强的压缩性的软土层的地基。它的特征主要是含有较大量的水分，土壤的空隙比较大，含水量最低在百分之三十四左右，最高可达到百分之七十以上，空隙的比例最低在一点零，最高可达到一点九，在平常的评价中，常把软黏性泥土、湿陷性黄泥土、淤泥质泥土、淤泥地基叫做软土地基。在这样的土地上修建的地基，常常发生地基的过度沉陷或者是地基失稳，这样就会对公路产生危害，会致使公路不能正常的使用。这是我们需要避免的。

一、软土地基施工现状

软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，常见的事故有：勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少；已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物；虽然作了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳；堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳；扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用，利用好“硬壳层”对于减少工程投资是有意义的。有的地区甚至认为，有“硬壳层”存在的软土地基，宁可不作软土地基特殊处理，充分利用“硬壳层”的扩散应力作用，采取预压措施，以保持填筑路堤的稳定。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好，则达不到顶预想的效果； 由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台，基础不论是用支承桩或是摩擦桩，由于台背填土引起软土层发生较大的沉降，对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用，轻则使桥台发生位移或下沉，重则损坏桥台危及桥墩，这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。

二、软土地基表层的处理工艺

软土地基的表层施工处理往往由于地层表面的土层及其的软弱；这种方法主要是利用排水，利用铺设或者增添材料的方法来提高地表的强度，用这样的方法来防止地层局部的剪切变形，这样才能保证施工机械的作业；同时要注意把填土的负荷尽量均匀的分布在地基上。主要有以下的方法：砂垫层法、仆射材料法、添加剂法和表层排水法等等。这些方法要注意做到因地制宜。下面进行简单的介绍。

1.表层排水法

在表层粘性土里面加入添加剂等物质，提高了填土固结和稳定效果，同时改善了地基的压缩性能和强度特性。软土地基敷垫砂垫层在地基上部软土层含水量大和土层较薄的时候，因为砂垫层有上部排水层的功效，同时砂垫层也是填土内地下排水层，可以很好地降低填土内水位，给施工机械提供了很好的通行条件。当地基的土层分布不均匀的时候就会导致土层局部不均匀侧向和沉降变位，当出现这些现象时，就要利用敷垫材料的抗剪力和抗拉力减小地基局部的侧向和沉降变位，增加施工机械通行的同时可以提高地基支撑能力。施工企业工程的设计会依据填土载荷的宽度大小、地基表层强度来选择比较适合的敷垫材料。

2.砂垫层法

对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫厚0.5～1.2m 左右的砂垫层。这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层的作用； 同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位； 在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。如采用机械施工，在确定砂垫层厚度时，应考虑机械的重量，轮胎对地面接触压力，偏心程度及软土地基表层强度等。在极软地基上，仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行，往往需要较厚的砂垫层，是不经济的，所以常与表层排水或铺垫材料等法并用。砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时，其坡脚附近的砂垫层一旦被土覆盖，就有可能妨碍侧向排水，因此对砂垫层的端部要妥善处理。

3.铺垫材料法

对有些地方，地基土层不均匀，有可能会发生沉降和侧向变位，这时可以用铺设材料的方法增强施工机械的通行安全系数，减少地基的沉降和侧向变位。这样可以提高地基的支撑能力。主要用的材料有化纤无纺布等等。这对于工程很重要。

4.添加剂法

很多地方的表层为粘性土壤，这时在表层粘性土壤内添加入添加剂，可以有效的改善地基的压缩性和强度特性，这样可以保证施工机械的正常行驶和工程的安全，添加的材料主要有生石灰熟石灰和水泥。利用石灰类的添加剂材料可以降低土壤的含水量以及产生团粒。同时还可以达到促进土体稳定的效果，从而保证软土地基的稳定性。

三、软土地基路基的处理工艺

1.塑料排水管固结法

把塑料排水管深深插入软土中形成竖排排水的通道，这样就可以达到让土层中的水沿着排水板，上升到“砂垫层”两侧进行排水。使土层的地基达到固结的作用，提高了基低的承载力。在排水时要注意经常出现的回带现象。这样的排水效果很好，可以达到相应的要求。

2.袋装砂井固结法

主要是用振动式的砂桩机将砂袋织物垂直的插入软土层中，深度也要根据实际情况有所不同，一般情况下应该插入至硬质土层或者议案层中。这种方法可以达到地基排水固结的作用。最大的排水深度可以达到十八米。也是非常有效的方法。

3.土工合成材料铺垫法

在软土地基表层或者在砂垫层中间铺设一层或多层土工织物。目前，常用土工格栅作为铺设材料，其作用是减少路堤填筑后软土地基的不均匀沉降，提高地基承载力且不影响排水。在采用袋装砂井加固时，先将土工格栅设在地表作为前期处理，以提高施工的可能性。土工格栅采用搭接法铺设，搭接宽度为30～50 cm，上下层土工格栅接缝应错开不小于50cm的距离，土工格栅铺设平展后用钢钉固定，用土覆盖压实。还有众多的有效的方法和措施可以好好的利用，这些相应的方法和措施会对软土层路基建设带来很大的优秀的效果。

四、结语

上述软土地基处理与加固的各种方法是在设计与施工技术规范的基础上，结合施工中积累的一些实际经验总结和提出的，目的在于对现场施工起到一定的指导作用，并通过合理选用软基处理与加固的方法及施工工艺，使公路的工程质量得以保证。

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