道路桥梁施工中的软弱地基处理方面的探究

白毅

摘 要：在道路建设工程的桥梁施工作业过程中，基础工程的处理必须要高度重视和认真对待，因为地基质量的高低直接决定了整个道路桥梁工程的质量。施工中软弱地基也最容易出现的问题，因为它也是由于路基和桥梁的基础安全问题。一旦软弱地基得不到有效的处理或处理措施不当，后期就会引发许多的施工质量和安全问题。文中作者主要论述了公路桥梁施工中软弱地基处理的技术措施。

关键词：道路桥梁；施工；软弱地基；处理；研究

1 引言

对道路桥梁建设来说，软弱地基是非常有害的。一旦处理不及时或处理方法不当，就会造成道路和桥梁主体各部分产生不同程度的沉降，影响工程整体施工质量，甚至整个路基受到破坏造成工程事故。然而，无论是先进的技术还是优质的材料，都需要在长期的施工实践中不断尝试，不断地确认，不断改进，不断提升，并以此总结出相关的经验，更好地应用于之后的施工项目。只有提前勘测准确施工地的地质条件，才能使项目设计方案和施工方案更加科学，更加合理。

2 公路桥梁施工中软弱地基处理应考虑的因素。

2.1 基础的条件

（1）土壤条件的影响。Clay：一般的方法是压实法。在施工过程中，对地基的干扰必须尽可能小。桑迪土：采用夯实砂桩法或振动压实法对可能液化砂土进行改良，其主要原因是黏土受到扰动，强度较低。

（2）地基的组成。当软弱地基较浅时，只需要进行简单的表面处理，重要的结构基础则要采用用于开挖和置换方式处理。如果软土层较厚，应在地表处理方法基础上增加相应措施。具体措施如下：软土地层具有砂层、厚度薄、软土层厚、无砂层人情况，采用表面处理基础上增加荷载压重的方法，对排水距离较长情况，增加固结沉降方法，这需要一个较长的时间周期，才能保证强度达到要求。

2.2 路桥施工点的周边环境

（1）路桥施工对周围环境的影响。如振动、噪音、地下水变化以及地基处理后的过量泥水等，因此在软弱地基施工方法的选择中必须考虑对周围环境的影响，不能给周边造成污染或破坏。

（2）边坡施工。当路堤高度较高时，地基会相对薄弱。在施工过程中，地基周围经常会出现较大的隆起或沉降。因此，如果在路堤边坡附近有房屋和重要建筑物情况时，应充分考虑采取多种措施以减少总沉降，同时控制不出现剪切变形。如果在施工过程中不能保证这种效果，就应事先考虑对可能受到影响的建筑物或房屋进行保护，实在达不到效果时应考虑用高架桥更换堤岸的方法。

3 路桥施工软弱地基处理技术方法

3.1 注浆法

注浆法是指采用高压喷射法、粉末喷涂法、电化学原理等注浆材料注入软弱地基中以强化基础强度，如水泥浆和水泥砂浆，或硅酸盐等化学物质。注浆法可以明显改善软弱地基性能，改变其软弱特性。粉末喷涂法比较简单，是施工中最经常使用的方法。如果采用粉末注射法，钻机的性能必须更好，并按设计要求放置。施工前应严格检查桩孔位置，保证桩孔位置应与图纸位置一致，其水平偏差不应大于50mm，垂直方向上的偏差不应大于1.5%。为了保证粉末喷桩的有效长度，应严格控制喷粉时间、停粉时间和注入水泥的量。施工后，应做好施工记录，详细记录孔径、孔深和耗水量。在实际的工程施工中，由于技术环境等因素不能完全按照实验室的方法进行，我们需要对具体情况进行具体分析。由于这种处理方案和措施受各种条件的限制，所以施工前的地下勘探变得越来越重要，有必要提前确定和改进地下洞室，以确保明确其存在的问题，制定配套的处理措施。

3.2 置换填土法

所谓“换土法”是指当软弱地基的承载力和变形不能满足设计要求，且软弱土层的厚度不是很大时，可将基床表面处理范围内的软土层部分全部挖空。然后，砂石将其填平，也可以用砾石、平原土、灰土、高炉干渣、粉煤灰代替砂石。新地基性能稳定、无侵蚀、压实（捣固、振动）至所需密度的材料，可直接用于公路结构地基处理。过程中可采用机械滚轧、重锤夯实、平振作为压制（夯实、振动）实心垫层的施工方法。这些施工方法不仅可以处理层状回填土，而且可以加固地基的表层土。置换填土法的加固原理是根据土体中附加应力的分布规律，使垫层承受较大的上部应力。

薄弱层承受较小的应力，以满足地基的设计要求。该置换方法适用于粉土、淤泥质土、湿陷性黄土、原质填土、杂填土地基、隐伏沟和隐伏塘的浅层处理。

3.3 抛石挤淤法

抛石挤淤法就是将碎石抛入路基，将路基淤泥挤出，铺铺厚砂层，然后通过碎石填土，该方法适用于软土深厚的地区。应根据设计要求开展抛石挤淤。当软土层平坦时，确定堤岸中心，并按等腰三角形的规律抛石填筑，从堤防中心逐渐向两侧填入全宽度，使沼泽或软土从两侧挤出。当软土边坡系数大于1：10时，应从高的一侧向低侧抛出，抛石位置自上而下连续进行。还要确保下侧不低于平台顶部表面2m，直到抛出的石块替换掉软土或软泥，应采用较小的石块充填并保证填满间隙，然后用重型滚子或压路机压紧压实。

3.4 材料添加剂方法

生石灰消化过程随着体积的增大而扩大，在这段时间内不可能达到预期的效果。因此，应掌握加热温度，准确判断消化结束时间。应根据所处理的土壤质量、施工方法和试验结果的结果确定材料添加剂。一般采用改良土、石灰土和水泥稳定土。石灰土拌石灰后再利用改良土，施工方便，成本低；石灰土拌石灰后用石灰土，成本高于改良土；水泥稳定土成本更高，其优点是不需要太长的保持时间，地基的固化强度也能满足施工要求。

3.5 强夯法

强夯法是利用起重机或其它起重设备将大吨位（一般8吨～25吨）夯扩器提升至6 m～30 m的高度，自由落体，夯实地基的施工方法，特点是冲击力强，对地层和周边会产生冲击波和大的冲击应力。在土体中施工中，压缩土体孔隙压缩，去除孔隙中的水分，使土体颗粒重排和快速固结，会增加地基的强度。

（1）夯实次数。夯实次数主要取决于地质特性及相关资料，开工前要对地形地貌进行清楚地认识。如果土壤渗透系数低且含水量高，则可进行多次夯实，需要夯实三次或四次以上。如果地质条件允许，我们选择两次夯实，最后用重锤夯实软弱地基，提高地基承载力，达到建议的标准。

（2）间歇性时间。在强夯过程中，有必要根据工程性质进行间歇性施工。第一次强夯完成。先是通过观测，发现孔隙水压力是否完成消散，等条件成熟再进行二次强夯施工。

（3）夯实布置和夯实间距。这是最重要也是最困难的施工程序。夯击点的布置主要是使地基承受强夯，特别是对面积比较大的地基处理。根据三角形稳定的原则，利用等边三角形分布原则布置夯点，从而保证了基础的施工方便。在施工中，由于地基应力的扩散，应注意扩大强夯范围。扩大的范围可以根据建筑物的类型和重要因素来确定，所谓夯点间距实际上是基于地基土性质和地质处理深度的重锤夯击点之间的距离。如果土壤貧瘠，土壤厚度很厚，则应相应增加夯实点的距离，否则应适当减少夯实距离。

4 结束语

软弱地基施工的关键是根据地基勘察报告，弄清当地水文地质条件。详细收集有关地基的数据、信息及资料，制定科学的处理方案。软弱地基处理的主要目的是提高地基的稳定性，减少施工后的不均匀沉降变形。为保证桥梁施工和整个道路质量，施工中必须认真对待，明晰软弱地基的危害性，仔细测量地基的承载力，并根据不同的土壤条件、不同的投资和时间要求，设计切实可行的处理方案，选择针对性的处理方法和技术措施。

参考文献：

[1] 龚晓南.地基处理新技术[M].西安：陕西科学技术出版社， 2009.