道路桥梁工程软土地基的主要特征与常见病害的处理

李先德

摘要：路基是道路桥梁建设中最基本的环节，直接决定着道路桥梁工程的施工整体质量，关系到城市发展的水平和速度。软土地基施工问题是桥梁建设施工中常见的问题，主要是因为施工技术人员对施工所在地的地质情况了解不全面，处理方法不到位，引发一些质量和安全事故。本文主要通过分析道路桥梁工程软土地基的主要特征以及及常见病害，探讨道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施，旨在为我国桥梁工程施工提供参考。

关键词：道路桥梁工程；软土地基；病害问题；处理措施

软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。软土地基的具有不可预见性的特征，并且在不同的区域呈现不同的特征，所以在设计施工的过程中，稍有偏差，就有可能引发严重的道路桥梁施工质量安全事故。所以为了提高该段公路路基的稳定性和承载能力，需要采取科学有效的措施对道路桥梁工程中软土地基进行处理。文章就软土地基特性及常见病害展开分析，探究如何处理道路桥梁工程中软土地基问题。

一、道路桥梁工程软土地基的主要特征

对施工现场的软土地基的实际情况进行分析并掌握是道路桥梁工程项目顺利实施的基础保障，一般情况下软土地基在不同的地域内软土塑性、含水量和空隙等指标也是不同的，所以面对不同特征的软土地基，要采取不同的施工技术。首先，施工单位要严格的根据施工图纸，并且结合现场的软土地基特性做好分析和勘探工作，掌握软土地基的含水量、塑性指数等指标，为道路桥梁工程的顺利展开奠定基础。其次，在施工的过程中，施工单位需要结合软土地基现场的实际情况，针对性的制定施工技术方案，改善软土地基的使用性能，满足道路桥梁工程对地基承载力和稳定性的要求。最后，软土地基薄厚不均是最为显著的特征，由于载荷问题会出现重心偏移的问题，所以在具体施工的过程中，会发生地基沉降问题，损坏路桥的使用功能，甚至会出现建筑物倾斜、倒塌等危害，软土地基施工人员要全面掌握建筑物出现沉降的原因，针对性的采取有效措施，解决沉降问题。

二、 软土地基的常见病害

（一）沉降问题

软土颗粒之间都有较大的缝隙，并且含水量占到很大比例。在后期道路使用的过程中，软土地基中的水分会不断会挥发，土颗粒之间密度的加大，致使道路沉降。道路沉降导致路面凹凸，会引发行车颠簸、跳动，影响了行车驱动力的传递，使车辆的行驶速度受到不同程度的影响，严重会引发较为严重的安全事故。

（二） 稳定性问题

地基土颗粒会向任何可以发展的方向依据不同的具体状况变形，会导致地基土块的移动、变形等，会给过往车辆行人带来无法预估的危害，如果不能及时的解决问题，不仅会对形成安全造成一定的影响，并且会伴随着较大的财政损失。

三、道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施

（一）软土地基的设计

道路路桥梁工程施工中，软土地基的设计是重要的施工组成部分，其设计的步骤主要表现在以下几个方面：第一，要对施工现场的地质、地形等展开勘测和分析，测出软土地基的厚度和范围。第二，勘查透水层的位置并且分析其具体的状况，综合性地全面分析地基的承载力和稳定性情况。第三，在软土地基设计的过程中，需要借鉴结合其他的工程，并且根据当地的实际情况对处理方法进行改善，促使设计方案与实际施工条件相适应。第四，在软土地基设计的过程中不仅要综合考虑施工的质量，还要分析施工工期以及施工的成本，最终得出符合实际道路桥梁工程施工的设计方案。

（二）表层处理方法

软土地基表层坚硬程度和抗压强性能直接关系到软土地基施工的整体质量，所以对软土地基表层的处理十分关键。根据实际情况可采取表层排水法、敷垫材料法、添加剂法、粉喷桩加固处理法等。

1. 表层排水法

在软土地基的土壤勘测中经常会遇到部分范围土壤的含水量较高，在这种情况下需要进行地表排水，尽量降低表层土壤的含水量。一般在软土地基施工的过程中，地基表层排水后会添加 0.5～1.2m 左右的砂砾和碎石块，保证地基土壤的硬度和承载力，对在施工中使用大型机械奠定了基础。

2.垫敷材料法

软土地基经常会因为土层的不均匀导致局部发生不均匀沉降和侧向位移等问题，针对这种情况，可以采用垫敷材料法提高地基的支承能力。常见的垫敷材料有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等，这些材料都具备较好的抗剪和拉抗力，对提高软土地基的承载能力发挥着积极的作用。

3.排水砂垫层技术

排水砂垫层技术主要是应用于地基上部土层较薄的情况中，软土地基上部较薄的土层往往具有较大的含水量，对道路桥梁地基的施工带来很大的不便。在具体的道路桥梁软土地基施工的过程中遇到这类情况，应该在软土地基的上层土层中敷设0.5～1m 的砂垫层，主要的作用是固化上层土层中较软的土层，为排水层功能的实现奠定基础，实现对水流的疏散作用。另外，排水砂垫层技术在一定程度上能够缩短软土地基施工工期，有效的提高道路桥梁工程的施工效率。

（三） 桩基础处理技术

桩基础处理技术是针对较弱地基，将桩基础硬性打入地基内部，桩基础技术的应用最为关键的是对于桩基础结构的制作应该加强控制，切实保证桩基础结构的质量和强度。同时对打入的位置进行充分的思考，保证打入位置的针对性，最大程度的提高软土地基的承载力。我国道路桥梁工程中通常桩基础处理技术中应用的桩基础结构是混凝土桩基础结构。

（四） 粉喷桩加固处理技术

淤泥质土、粉土以和较高含水量的粘性土是软土地基中常遇到的土质类型，针对这些地基土壤类型常采用粉喷桩深层搅拌法加固地基，这是方法是一种新型的饱和软粘土地基加固方法，主要是利用粉体状固化剂，例如水泥、石灰等，固结软土并形成整合性、水稳、坚固度较大地基。值得注意的是在具体的施工过程中需要强制的混合搅拌软土和固化剂，利用一系列的化学反应，促使软土的坚硬固化。

（五）无排水砂垫层真空预压法

无排水砂垫层真空预压法在现在的软土地基施工中较为常见，其是在传统真空预压的基础上发展改进的。传统的真空预压法是在铺设砂垫层的基础上，在地基周围埋设垂直排水管道，利用不透气的封闭膜使其与空气隔绝，通过吸水管道和真空设备将空气和水抽尽，形成真空狀态，增加地基效应力。无排水砂垫层真空预压法不需要利用水砂垫层等繁琐的工序，只需要将塑料打插排水板装置在固定的位置，并且在塑料排水板中间布置相关的水平管道，利用连接器将塑料排水板露出来的部分与水平管道连接，通过压差的作用，呈现真空状态，提高软土地基的稳固性。

结语

综上所述，路基直接决定着道路桥梁工程的施工整体质量，其中软土地基的具有不可预见性的特征，并且在不同的区域呈现不同的特征，在设计施工的过程中，稍有偏差，就有可能引发严重的道路桥梁施工质量安全事故。施工单位需要对施工现场的地质、地形等展开勘测和分析，测出软土地基的厚度和范围，采取表层排水法、敷垫材料法、添加剂法、粉喷桩加固处理法等对地基表层进行处理，结合桩基础处理技术、粉喷桩加固处理技术、无排水砂垫层真空预压法等，提高该段公路路基的稳定性和承载能力。

参考文献：

[1]葛琪，熊峰，陈江等.软土地基上土-高层建筑群体系对高层建筑影响的试验研究[J].振动与冲击，2016（12）

[2]王仕传，凌建明，黄琴龙等.路堤高度和加筋对软土地基累积塑性变形的影响[J].同济大学学报（自然科学版），2011（03）

[3]章定文，刘松玉.软土地基高速公路扩建中新老路堤相互作用数值分析[J].中国公路学报，2016（06）

[4]栾茂田，范庆来，杨庆等.非均质软土地基上吸力式沉箱抗拔承载力数值分析[J].岩土工程学报，2014（07）