道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究

魏丽华

永昌路桥集团有限公司

道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究

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软土地基通常也被叫做淤质土或淤泥，其自身具有很高的水分，而且水分若想自己流出来的概率也不是很大。另外，压缩的时间通常在软弱地基上会很长，而且以粘粒形式存在的软土地基比较的多，尽管拥有很大的孔隙，不过因为很细的单个孔隙，所以孔内的水不容易流动，因此造成了较低的透水性。

道路桥梁；软土地基；处理

1、道路桥梁工程中软土地基特点

1.1 流动性强，含水量大

粘土颗粒和淤泥是软土的主要成分，其中的孔隙度比较大，而且孔隙比在1到2之间，同时含水量比较高，在30%到80%之间。软土路基中的有机物在自然环境下会产生絮状结构，出现沉降现象。并且软土路基在剪应力的影响下会产生变形问题，导致抗剪强度明显降低，进而出现明显的流动性。

1.2 抗剪强度比较低

软土路基的抗剪强度不高也是一个主要特点，一般来说天然软土的抗剪强度不会超过二十兆千帕，内摩擦角度在二十到三十之间，这是软土路基不排水情况下的特性。如果给软土路基施加一定荷载，就会实现排水固结，就能够显著的改变软土的抗剪强度。软土强度的提升和排水固结的速度成反比关系，固结速度快乐，强度也会快速提升。

1.3 渗透性差，压缩性高

软土本身具有较强的压缩性，压缩模量一般都低于4帕，并且和液限指数成正比关系。软土的渗透性也不强，所以，软土路基的巩固需要较长的时间周期。此外，软土路基还具有一定的结构性，如果受到震动和挤压的影响，其絮状结构会被破坏，土壤的整体强度也会收到影响，如果外力过大就会进入整体流动的状态，软土的强度会在一定的时间后逐渐恢复。

2、道路桥梁工程中软土地基处理方法

2.1 换填土法

如果软土地基比较浅，就适合使用换填法，其中主要有挖填法、抛石法和爆破法等等。对于不方便排水的地段，可以应用抛石法，这些地段需要具有方便采集的石料，并且地面表层不能有硬外壳，土层的厚度小于三厘米并且处于流动的状态，将大于三十厘米的石片从两边向路堤的中间部位抛掷，进而把较软的泥土挤向两边，然后使用重型压路机把外露的抛石压实，并且在上面铺设一定厚度的反滤层，在完成填土后就算完成施工。挖填法可以应用具有软弱表层的地面，一方面便于挖填操作，一方面边便于排水处理，在施工的过程中需要及时清除掉不符合施工标准的土层，并且填充进合适的材料，一般来说，挖填的深度需要控制在两米以内。

2.2 强夯法

强夯法，又称动力固结法或动力压实法，是我国在1978年引进于法国，其具有设备简便、效果明显、高经济性和施工速度快等优势，是处理软土地基时常用的方式之一。正如其名所示，强夯法的施工需要运用重达10～40t的重量自10～40m高度地方进行自由落体，重力势能下落时转变为动能，在与地面接触瞬间，一部分动能以声波的传播形式像周围蔓延，一部分由于锤土摩擦转化为热能外，大多数的冲击力量产生自由振动，进而进行地基夯实，如此反复多次，软土遭受反复应力后降低松散性和压缩性，变得紧实，提高了土质的强度。

2.3 水泥深层搅拌桩法

该方法通常运用到软土路基处理中，其媒介主要是硬化后具备较高强度的水泥，充当软土坚固成长温床的作用，同时借助其特性，让水泥逐步渗透到软土里面，将强大粘合力作用发挥出来，以此对软土进行转换，提升其坚硬水平。软土地基和水泥融合在一起后，通过物化反应后可增强土体的整体强度，防止发生变形的问题，延长软土的沉降时间。在软土路基处理时采用水泥深层搅拌桩法，可以大限度减少沉降量，让边坡保持更稳定的状态，这样软土路基的承载力也能得到增强，应用范围也更广。

2.4 沙石垫层法

如果路堤与脆弱土层的深度较低，并且在2倍顶点高度之下，就可以利用沙石垫层法，把碎石块、砂砾等材料平铺在路堤下方的土层上。在这一操作过程中，必须要对土壤的埋填速度实行严格掌控，通常情况下施工耗费的时间会比较长。如果路堤较高，并且脆弱土层深度超过了5m，就可以采用沙井的方法增加地基的稳固性，使地基在高压喷水、陷入钢管与钻探等手段的影响下，呈现出井孔，再把中沙和粗砂倒入井孔内。三向排水凝固是沙井技术的基本原理，沙井的井距与其直径相比，要大上8-～10倍，沙井的深度需要穿越地基的承压面与滑动面，呈梅花形或矩形分布，以确保排水顺利凝固。

2.5 高压旋喷注浆法

高压旋喷注浆法主要运用的是钻机设备，将注浆管钻进预定位置后，通过喷嘴以20MPa左右的高压流体(浆液或水)对土体进行冲切，形成水泥土增强体。高压旋喷注浆法有单管法、二重管法、三重管法。喷射浆液时通过旋转、提升以形成定喷、摆喷和旋喷等形式方法，最终形成复合地基，有提高地基承载力、减少沉降的作用，也常用它形成防渗帷幕。本方法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

2.6 CFG桩复合地基

首先，CFG桩复合地基应该按照现场的试桩状况进行安排，最好采用沉管法来对软土地基进行CFG桩体搭设，并在道路桥梁的连接处设置长度在56～70m的过渡段，通过过渡段来引导桥头与加固处理区，并采用等边三角形布置来调整桩长、桩间距离，同时按照一般道路桥梁堤段的沉降方法来实施刚柔过渡处理。在打桩达到桩身强度以后再进行褥垫层填筑，确保垫层顶所铺设的单层双向土工格栅满足回填台背要求。考虑到不同间距状况下CFG桩的复合地基刚度不同，所以在道路桥梁的过渡段就能形成地基刚度的过渡效果，使原有刚度差异变成刚柔缓慢过渡段，而道路桥梁的跳跃沉降形式也会逐渐转化为缓和的线性过渡，使沉降量大大降低。

总而言之，近年来随着我国交通发展需求的日益提高，大部分道路线路修建不得不通过土质条件不良的地基，即在软弱地基上修路，这对我国道路施工过程带来了诸多不利影响。这就要求我们在以后的实际工作中必须进一步加强对其处理技术的优化，以保证整体工程质量安全。

[1]朱宇.浅谈道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].中华民居(下旬刊)，2014，03：355-356.

[2]蒋光兵.探析道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].门窗，2015，01：164.