软土地基中道桥工程的不均匀沉降成因与防控

赵钊

摘 要：我国软土地基的分布范围较广，许多城市在建设和发展过程中都遇到了软土地基施工的不均匀沉降问题。道桥工程的质量和使用寿命与软土地基的处理效果有着重要的关系，同时软土地基的处理对于交通运输的快捷性和安全性都具有重要的作用。因此为了不断提高道桥施工建设的工程质量，使道路和桥梁在实际应用中更好地发挥经济效用，就应该对软土地基中道桥工程的不均匀沉降的成因进行深入的研究，进而总结出可行有效的防控措施，为我国道桥事业的稳定发展提供重要的保证。

关键词：软土地基；道桥工程；不均匀沉降

中图分类号：TU44 文献标志码：A

0 引言

软土在我国分布较为广泛，集中分布在我国的沿海地区且土地的分割较为密集，软土应用于道路和桥梁施工中主要的问题是其强度低、土质软、含水量又大，这些特性极易导致地面和桥面产生不固定的凹陷和凸起，即我们所说的不均匀沉降。这些不均匀沉降会对道路和桥梁的质量以及以后的使用性能带来极大的限制和影响，甚至威胁到人们的财产生命安全，因此相关施工单位在道桥施工设计建设中，应该对软土土质做出有效准确的分析，尽量防止发生不均匀沉降现象保证建筑工程的工程质量。

1 软土地基的概念和特征

1.1 软土地基的概念

软土地基是在施工工程中经常遇到的问题，其最大的危害是地基的承载力不能满足上面承载物件的要求，或者在施工时符合承载力要求但是经过一段时间的使用后会发生地基失稳现象，导致公路或建筑物沉降幅度过大甚至对工程整体地基造成破坏 。如果对软土地基的处理不当，往往会造成路基失稳甚至开裂等问题，严重影响工程的安全和质量。

1.2 软土地基的特征

第一，非线性特征。一些施工材料在有限的外力作用下会发生形变，当去除外力的时候能够迅速返回原有的形状和状态，例如钢筋、混凝土等工程材料都具有这种能力，而软土则不具备这种恢复的能力，当外力作用消失时软土无法恢复到最初始的状态，这种特征叫作非线性特征。软土作为软土地基的主要成分因为具有非线性特征导致其变化程度难以预测，给施工和后续的建造和使用带来了很大障碍。第二，各向异性特征。软土是由于多年的沉积和水分的吸收共同形成的，因此根据不同的深度，软土层可以分为不同的层次，虽然不同的层次都具有相同的成分但是软土的组成结构是有差异的，这种差异进一步增加了软土地基的不可确定性，为道桥的建设增加了难度。

2 软土地基出现不均匀沉降的原因

2.1 对地质结构勘测的数据不够准确

在道桥建设施工前应该对建筑用地的环境和地质结构进行勘测，根据勘测的结果对地质条件进行综合评估，只有完全了解建筑用地的地质环境和地质条件才能更好地完成施工工程设计。通常来说，对地质结构的勘测工作是由专门部门组织完成的，这个勘测结果的准确性是非常重要的，如果勘测数据有偏差就会误导相关人士对建筑基础条件的预估，如果没有在施工前对软土地基做好相应的措施，必然会导致最终道路和桥梁的不均匀沉降。

2.2 台背填料压实情况较差

在道桥工程的施工建设中如果台背填料的材料选取不合理，或者压实情况较差都会引起地基出现不均匀的沉降现象，而且台背填料的压实质量对于道桥建设的中后期都有很大影响，因此我们应该对其给予足够的重视。在实际工程操作中，台背填料压实程度的优劣有许多控制因素，例如压实工作的环境、填料的组成成分和压实施工的工序等，另外一些施工单位为了提高自身的工程利润，在台背填料工程中偷工减料或采用劣质的填料填充，这些都会导致台背的压实程度较低引发道桥工程的不均匀沉降。

2.3 工程的结构不合理

在道桥施工中如果工程的结构不合理也会导致软土地基产生一定程度的不均匀沉降，工程结构不合理主要包括对道桥负载能力的超估、设计结构过于复杂或者设计空间过于狭小以及道路和桥梁工程的比例不调等，这种结构设计的不合理极易引起路桥的局部沉降进而导致软土地基的整体沉降，影响道桥的质量。

2.4 道桥地基施工工序不合理

最后，在施工过程中，任何一道工序的不合理控制都会引起软土地基的沉降，例如在实际操作中施工人员没有严格地按照设计人员的要求对地基进行必要的处理就进行下一道工序，必然会导致工程后期地基出现沉降现象，另外如果施工过程中施工人员将两道工序的顺序颠倒实施，特别是对于负重较大的道桥结构，施工工序越靠后的部分后期的沉降程度就会越大，这也导致了工程的不均匀沉降情况发生。

3 针对软土地基导致道桥不均匀沉降现象的有效防控

3.1 合理设置桥梁结构

防止道桥不均匀沉降的一个有效方法是减小道桥自身的自重，因为产生不均匀沉降的一个原因就是道桥底部的附加应力，如果这个附加应力越大不均匀沉降的效果就会越明显，这就需要设计人员对道桥的结构进行合理的设置，可以在材料的选择上选取质量较轻的材料同时在结构设计上选择使用某些特殊的结构设计。

3.2 加强对桥台软基处理的研究

桥台桩基施工的优劣对软土地基沉降的影响也较大，如果在进行桥台桩基施工前施工人员没有对软土地基进行一定的处理，在桥头填土时就会对桩基产生一定的影響，从而导致不均匀沉降现象，为了避免这种情况的发生，第一我们应该尽量延长对软土地基的预压时间，最大程度地降低施工后期软土地基的沉降量，第二我们可以根据施工地段的具体土质和路基的填筑高度对施工的长度和密度进行控制。

3.3 保证勘察数据的准确性

在道桥施工建设之前应该确保各项勘察数据的准确性，特别是在对软土地基施工之前，施工人员一定要对测量出来地质勘测报告进行审核切实保证地质信息的准确性。这样有利于设计施工人员进一步的掌握工程的施工情况，可以及时地采取科学有效地措施对软土地基的沉降现象进行预防或是减小其负面影响，保证工程施工的质量和安全。

3.4 运用有效的技术对软土地基进行处理

3.4.1 添加剂法

通过前文对软土的物理性质的分析可知，软土的表面是黏软的，因此为了增加软土土质的压缩性和自身强度，保证其可以在施工工程中正常使用，我们可以在软土中添加一些添加剂，例如生石灰和水泥等增强其强度。

3.4.2 排水法

对于一些含水量较大但是土质质量较好的软土我们可以采取排水法进行处理，具体操作上我们可以开挖地表排水池将地表积水排除，降低软土地基的含水量，另外可以在沟槽回填时选用渗透性较好的材料提高有效利用率。

3.4.3 粉喷桩加固法

粉喷桩加固技术是针对软土地基问题研究的新型处理技术，粉喷桩加固技术的本质是深层搅拌技术，具体的使用方法是利用水泥和石灰的固化作用，将它们同软土一同放入搅拌设备进行搅拌，在搅拌的过程中会发生一系列的化学作用并使软土产生物理变化，从而形成一种全新的优质地基成分。

3.5 不断完善施工方案和组织设计

为了降低道桥工程中的不均匀沉降现象，设计和施工人员还应该对设计施工方案进行不断的完善，另外注意到道桥施工建设质量与其后期实际应用稳定耐久性之间的正比关系，则更应该在施工前编制出科学可行的道桥施工设计方案保证整体施工质量。

结语

综上所述，软土地基与道桥施工质量之间有密不可分的关系，不断地提高软土地基的稳定性减少其不均匀沉降量是设计施工人员一致追求的目标，因此在道桥施工过程中我们应该采取一定有效的措施避免工程中的沉降现象，使道桥建设质量得到大幅度的提高。

参考文献

[1]张楠.道桥工程施工存在的问题与维护探析[J].民营科技，2014（7）：142.

[3]吴英龙，软土地基中道桥工程的不均匀沉降成因与防控措施[J].科技经济导刊，2017（8）：114.