道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施

李靖 褚淑芳

【摘要】软土地基处理的优劣，关系到整个工程的质量，也对道路存在很大的危险性，如果再道路桥梁施工中对软弱地基中存在的问题不处理，或者处理不当，都会造成地基失稳，给道路桥梁工作带来更大的危险，软弱地基的分布范围很广，在我国山区地带、内陆平原以及沿海地带都有着广泛的分布，可见软弱地基在道路桥梁施工中的重要地位，合理的软弱地基处理，上部结构设计，可以减轻和消除软弱地基对上部建筑物的不利影响。

【关键词】软弱地基；道路桥梁；施工；工程质量

引言

软弱地基是一种包括淤泥等软土、杂填土、冲填土等土质的不良地基，它主要是针对建设工程较为松软的地基而言，同时具备低强度、高压缩性和低透水性等特性。所以当道路桥梁施工中遇到软弱地基时，应当对其变形和稳定问题加以重视。在软弱地基上进行施工，地基变形和强度通常不能满足须设计要求，因此要进行地基处理，解决上述问题。通过对软弱地基进行处理，可以保证地基的稳定，使得软弱土的压缩性降低，基础的沉降和不均匀沉降被减少。因此，本文针对软弱地基提出了道路桥梁施工中的处理措施。

一、软弱地基定义

软弱地基主要由淤泥、淤泥质土冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。举例来讲冲填土和软土。冲填土是人工填土之一，它是在疏浚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。软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积。软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。而其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。不过我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭土以及松散砂等土层构成。地下水位高，骑上的填方以及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。

二、道路桥梁施工中软弱地基的影响表现

关于道路桥梁施工中的软如地基，在施工过程中容易受到桩侧泥皮、桩端沉渣和其他因素等的影响，从而影响道路桥梁工程整体的质量水平。这些影响主要体现以下几点：

2.1 桩侧泥皮的影响

软弱地基条件下，桩基在成孔期时，利用优质泥浆护壁，以提高孔壁的稳定性，其中由泥浆颗粒吸附形成的泥皮，起到重要的作用。然而，泥皮有碍于混凝土与周围土体的黏结，使得桩侧的摩阻力大打折扣。经实验，分别确定了泥皮的含水率、天然密度、液塑限等，发现其含水率再看液限之下，为软塑状态，而其不均匀系数在5之下，届于级配交叉的均匀土，相比于桩间土，前者的抗剪强度和粘聚力指标都比较小。

2.2 桩端沉渣影响

泥浆护壁钻孔桩施工时，由于是以泥浆作为冲洗介质，因此无法彻底清除桩端的沉渣，而沉渣能够改变桩端土的持力层性质，使得钻孔桩的承载能力被削弱。譬如某道路桥梁工程的灌注桩间，存在33.mm厚的沉渣，检查发现灌注桩受到沉渣的影响，承载力已经降低了约30%左右，亟需将桩底填充的沉渣清楚。

三、道路桥梁施工中软弱地基的处理对策

1、软弱地基处理前的准备

1.1准备工作。为了提供参考资料给建筑设计，要书记和整理水文、地质、地基、道路、桥梁工程方面的资料，并且要在建筑场地做详细的地质勘察。

1.2方案的选择。进行集中参考方案的初选之前，要仔细研究建筑场地的勘察报告，同时考虑建筑工程的施工及后续工作，综合工程的整体特点选择施工方案。

1.3选定方案。对工程的各个方面进行全面考虑，集中进行触笔方案饿对比，包括：机械设备、施工环境和工期等，对各个施工方案的优缺点进行分析和研究，综合处理几种处理方案，扬长避短。

2、换填土处理法

当应有的承载力和稳定性在道路桥梁地基上部能得到满足，而且软土层的厚度并不大，在软土层上进行采挖，之后再考虑实际情况的基础上，分层填充如炉渣、粉煤灰、砂石和灰土等稳定性较好的材质，再对材质进行强夯打压，从而使地基密度加大，地基承载力得以提高，而沉降量下降，使软弱地基的排水固结加快，从而让改造后的软弱地基复核人建筑施工中的设计要求，以此来确保施工过程的安全。上述方法就被称为换填土处理法。土层的附加应力分布规律是换填土处理方法依据的原理，在排水性较差且土质不均匀的软弱地基上，这种方法被广泛应用。

3、管桩加固法

3.1 碎石樁加固法。在软弱地基中通过震动、冲击等多种手段进行打孔，并将砂石、碎石等在其固结性和稳定性较好时在地基中挤压和填充，从而形成密实度较好且直径较大的桩体，又称砂石桩，这种当时就是碎石桩加固法。持力层选择原有软土和砂石桩两者同时组成的密室地基，使得地基承载力提高，产生的地基变形较少。这种方式在密实度较低的粘土、杂填土、素填土等地基上都可以使用，虽然成本消费较高，但是伴随着技术上的更新突破和经济的迅猛发展，这种地基加固方式和处理方法还是在更大范围内应用普及。

3.2夯实水泥土桩法。类似于碎石桩加固法，夯实水泥法是在软弱地基中填充粉煤灰、水泥等材料，形成水泥土桩后，对地基进行加固，使地基承载力得到提高。这种方法因为其施工周期短、成本较低、施工步骤简单易行等原因，被广泛应用于很多地区。

3.3钢筋混凝土管桩法。钢筋混凝土管桩法在道路桥梁施工中的软弱地基处理中，属于我国目前加固地基的较新的桩型。在建筑施工场地，专用机械浇筑混凝土管桩得到很好的利用，可以使管桩与土体的摩擦力加大，单根管桩的承载力增强。由于其使用效果较好，持久性强，经济效益高和施工进度快等特点，赶紧混凝土管桩法在很多地区进行软弱地基加固处理时被广泛应用。

4、密实加固法

4.1排水挤密加固法。在江河湖海和含水量较高的沼泽等周边的软土地基都能运用排水挤密加固法。显而易见，这种方法采用某种独特的方式排水和吸水，倒如在软土层中插入机械将塑料排水板，水分经过预压负荷，沿着塑料板渗透到砂垫层，从而使软弱地基的承载力得以加固。排水挤密加固法作为一种新兴的技术和工艺，从以往不同的角度对软弱地基进行加固，在道路桥梁施工中得到广泛应用，具有施工简单，加固处理效果好等优点。

4.2 深层密实加固法。采用挤压、爆破等特殊方式进行软弱地基的固结和加密的方法就是深层密实加固法。这种方法虽然与浅层加固使用的机械设备不一样，但是方式相同，而且应用范围更广。在多种软弱地基，如素填土、杂填土、粘土中都能应用深层密实加固方法。

总而言之，在道路桥梁施工中，软弱地基的处理及其重要，在软土地基的施工中，必须要从地基、结构以及施工等各个方面综合的考虑，采用恰当的方法处理软弱地基中存在的问题，保证大陆桥梁的正常安全施工。

参考文献

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[2]柏松平，云南复杂地质环境公路地质病害诱发机理及其对策研究{D}，昆明理工大学，2008