简析路桥工程中几种软土地基的处理方法

林乐新

摘 要：路桥发展的基础条件就是具备良好的结构质量基础，任何一个结构的质量都会影响到整个路桥的使用性能，因此，加强质量研究非常有必要。软土地基是影响道路桥工程质量问题以及安全事故发生的主要因素之一，在施工过程中应该对软土地基进行有效处理，避免因软土地基处理不当而导致的不同沉降问题，进而威胁到路桥结构性能。本文针对路桥工程中几种常用的软土地基处理方法进行研究，为路桥工程建设提供参考。

关键词：路桥工程；软土地基；结构性能；处理方法

在路桥工程中，常常会遇到软土地基问题，一旦处理不科学，就会导致路桥结构发生局部性能降低的情况，进而威胁到整个路桥的结构质量，也会导致路桥使用寿命缩短，因此解决软土地基问题非常重要。目前，针对路桥表层软土结构处理的方法有：排水法、砂垫层发、敷垫材料法以及添加剂法。同时，软土地基处理方法还有：粉喷桩加固处理法、竖向排水固结法。各结构由于性能与用途不同，结构荷载力也有很大差别，因此软土地基处理方法也会有所不同。

一、表层处理的几种方法

1、表层排水法

软土结构中土质条件会因区域性而存在差异，一些土质较好的软土地基，可在填土前，在地表面位置挖开一条沟槽，将软土结构中的水分排出，还能够促使地表层局部含水量的缩减，为机械开挖沟槽提供更明显的标记，使得机械通行能够绕过沟槽，现在回填过程中，以透水性较好的材料为首选，如：砂砾、碎石等。

2、砂垫层法

表层地基上部软土层较薄，并且含水量比较高时，应在软土地基上铺垫厚度为1厘米左右的砂垫层，能够促进软土逐渐固结，同时砂垫层还能具有排水作用，若是选择利用机械填充砂垫层，则需要对机械的体重进行考虑与分析，在作出相应的厚度铺垫，砂垫层还有两个优势，就是可以起到地下排水层的作用，能够降低填土内水位，通过砂垫层，使得地基上层机械通行更加通畅、平稳。

3、敷垫材料法

软土地基中土层不均匀，呈现各种程度的沉降情况，甚至有移位、变形等现象，则需要采用敷垫材料法进行软土处理，提高软土抗剪性能与抗拉性能，为各种施工机械提供平稳的通行渠道。使得填土荷载分布均匀，增强支撑力，避免软土地基沉降与变向移位等情况发生，大大提升软土结构的支撑力，提高强度、硬度，保证结构性能符合建筑结构标准要求，目前，敷垫材料法主要以化纤无纺布、土工布、玻璃、纤维格栅等几种材料为主，而实际材料选用则需要根据施工条件、运输条件、经济条件等多方面因素综合考虑而定。

4、添加剂法

对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶同时也可达到提高填土稳定及固结的效果添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。

二、粉喷桩加固处理法

粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。场地平整清除障碍如场地低洼，应回填粘性土；施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。施工机具准备，进行机械组装和试运转。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度提升速度搅拌速度喷气压力单位时间喷粉量等。粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮结块变质的加固料。

三、竖向排水固结法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，促进地基排水固结，增加抗剪强度由于垂直排水柱所用材料不同，分为砂井和纸板排水两种砂井排水法砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式振动式螺旋钻式水射式及袋装式等本法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大，均质的粘土地质最为有效；对泥炭质地基效果稍差地基处理范围：为了稳定，以填土坡面下为处理对象；为防止沉降，主要以路基顶面宽度下作为处理对象设计排水砂井时，首先假定施工方法砂井直径排水距离和改良范围然后进行稳定及沉降计算，若不能满足时，修正假定数据，再进行计算。

四、桥涵通道处的处理

涵洞通道处与路堤一样同时填筑施工，后期再开槽做基础；在桥台处最好前后都填土，或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。在这些人工构造物处采用超载预压，桥头两侧引道80～100m范围也宜如此，以加速固结，减小通车后过大的沉降。路堤如过高，下部软土层厚沉降量过大，沉降期过长如处理地基费用过高，且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过，京津塘高速公路软土地区，路堤如超过6.0m，就用桥跨通过。桥台处路堤处理：为了加快地基固结，提高地基承载力，减轻路堤与桥台间沉降差，在桥台处的一定距离内采用砂桩，粉喷桩旋喷桩等加固地基。涵洞和通道可采用钢筋混凝土箱形整体式结构，并同时扩大基础，它施工简便造价比桩基础可省些。真空预压：这个方法，在港工方面采用较多，主要用于桥头路堤，在工期紧迫，为了争取时间时不失为一种应急对策因为它可使软土路堤迅速沉降，且提高地基承载力，效果较佳，但由于造价较高，所以采用时，要权衡这些边界条件。

五、处理方案评价

处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结，多用各种不同长度和间距的袋装砂井（直径7～10cm）或塑料排水板（宽10cm，厚4.5～6.0cm）与砂垫层（厚30～80cm）相结合，虽然这些方法是一般的，但却是有效的经济的为了加快固结而且可提高地基承载力，也可用直径30～50cm或更小一些的砂桩或碎石桩，但造价比上述常用方法要增加至少35倍。

轻质路堤：我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰，国外也有用大块型硬质泡沫塑料粉煤路堤有三种类型，即单一的土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的轻质路堤的作用是减轻路堤自重，减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度，同时它作为填料还有节约投资减少占地等效益。

其他辅助方法：土工布（分有纺和无纺的两种，一般多用编织的，个别的也有两种类型组合的，可以达到优点互补）还有一材料是塑料加劲格栅，实际上类似“柴排压枝”的作用，这些材料可提高地基整体性，减少地基不均匀的沉降，对防止滑移尽快施工也有好处此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。

结语：要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。所用材料数量要够质量要保证；施工机械数量规格性能均要满足要求。

参考文献：

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[2] 贾玉芳.公路工程中软土地基处理方法的实例分析[J].江西建材，2014（6）.