软基处理在道路桥梁工程中的应用

2019-11-29姚瑞通

建材发展导向 2019年2期

姚瑞通

（安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司，安徽合肥 230022）

我国正处于高速发展阶段，从当初的公路只在城市普及，到如今四通八达的交通网络，道路桥梁的建设工程正在全国大范围进行。但是，不同地区的土地性质不同，有些土质较为松软，软土地基若是遇到较大的压力，土层会被压缩产生粘着从而导致变形，从而引发一系列工程问题。因此，要足够重视软基处理问题，针对不同性质的软土地基制定合适的解决方案，消除软土地基在道路桥梁工程应用中的安全隐患，保证工程质量。

1 道路桥梁工程中软基处理概述

软土地基的主要组成部分为由大量黏土和粉土构成的细微颗粒含量较多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂砾等。这些软土土层颗粒细小，天然含水量高，孔隙比大，压缩性高。软土的独特性质导致土层之间分布情况复杂，各层之间力学性质相差大，一旦遇到较大的外来压力，土层极易被压缩黏着，致使地基变形。道路桥梁工程建设中，必须采用合适的技术处理使软土均匀沉降，从而提高建设路段或桥梁的稳定性和承载能力。一般情况下，当地基土质太软无法满足支撑建筑工程对地基的要求时，应采取相应措施降低土层的压缩性，提高地基承受力。

2 道路桥梁工程中软土地基导致的问题

构成软土的成分不同，软土的土层性质也不同。因此，面对不同地区的软土地基，要根据当地土质特点采取不同的处理方案。软土地基的土质特点通常从两方面表现，即易变易压缩。易变是指软土地基极易在外界环境的影响下发生自身性质的变化，易压缩是指当道路或桥梁收到外界压力时，地基容易被压缩产生形变，出现路面、桥面沉降的现象。根据软基特性结合现实进行分析，软土地基给道路桥梁工程带来的最大问题就是路面沉降，这会导致工程出现质量问题，使其在建设过程甚至是投入使用后存在极大的安全隐患。

3 软基处理在道路桥梁工程中的应用技术

3.1 土工织物技术

土工织物技术是指将土工织物大范围的铺设在施工时遇到的软土层中，这项技术能够均匀软土层的承载力，使软土层各部分分摊外界压力从而提升了土地基对于压力的承受度，预防局部沉降情况的发生。

要采用土工织物技术，需要先在施工范围的不同方向将木桩插入软土地基中，再利用钢筋依次连接起固定的木桩，直到木桩与钢筋组成一张网。然后在这个网的每一个网格中铺好土工织物，进行填方。土工织物技术应用后，木桩与土工织物都有效的分担了填方的压力，土地基的承压性能得到了提高，减少了填方过程中地基的沉降和塌陷。道路桥梁施工的设备可随意在施工土层上移动和工作，无需再担心地基沉降给施工带来的安全问题。

3.2 强夯技术

顾名思义，强夯技术就是使用重物对道路桥梁工程中的地基强力夯打使其稳固。进行强夯处理时，需要分层进行夯实，这种方式能够保证每一层地基都是平整牢固的。在完成最后一层的夯实后，将夯实机移除，填平它留下的坑位。相比夯实后的地基，夯实机所在部分坑位的填充土质会比较松散，因此应该对坑位附近进行再一次的夯实处理。

强夯技术能够极大的增加地基的承重能力，可以说经过强夯的地基稳定性非常高，即使有重物压制也极少出现地面坍塌的情况。但是，强夯技术也存在着缺点：夯实机对地面进行工作时会产生巨大的噪音和震动，这种噪音和震动非常明显。如果在建筑物或是住宅区附近采用强夯软基处理方法，会影响到周围人的日常生活，故在生活区进行建设的道路或桥梁工程应该采用其它方式对软土地基进行处理。如果工程的建设无法避开建筑物，应该采取有效措施来降低夯实过程中地面震动对附近建筑物产生的影响，如挖隔振沟。

3.3 排水固结技术

排水固结技术即在软土地基松软的土层中安装一些排水通道，将土质中含有的水分及时排出，使土层尽快干燥固结。可选择柱状砂体的砂井和塑料排水板作为排水通道的安装材料。早期的排水固结技术采用的砂井较为简单，经过该技术在道路桥梁工程中多年的应用与改进，很多工程开始使用袋装砂井来作为软土地基的排水通道。近年来，新型的排水材料塑料排水管又被投入使用，经检验，塑料排水管的排水功能比袋装砂井更具优势，因此，塑料排水管成为了排水固结技术应用中不可或缺的部分。

3.4 深层搅拌技术

深层搅拌技术是一种利用石灰或水泥等固化剂与软土搅拌混合的软基处理技术，该技术的完成需要搅拌旋转翼片的协助。对于承载压较小的粘性土、粉土和淤泥性土层等，用深层搅拌技术来加固非常合适。将翼片放置于设计好的加固深度，一边加入固化剂一边让翼片在旋转提升的过程中进行搅动，将软土与固化剂充分结合，从而凝结为加固后的土质层。

深层搅拌技术如今的应用非常广泛，除了道路桥梁工程，建筑物和堤坝等工程也在使用这种方式进行软基处理。深层搅拌技术通过对软土的固化，能有效的对地基进行稳固处理，在稳固的基础上直接防止了地基自身因承重形变而造成的沉降；用这种技术凝结的地基降低了渗透性，显著的提升了道路地基或是桥梁的承载压，保证了工程建设和投入使用后的安全。但是深层搅拌技术不适用于有机物含量大或是腐蚀性较强、硫酸盐含量较大的土质，软土地基性质的不同影响着深层搅拌技术的处理效果。