探究道路桥梁施工中的软弱地基处理

　　道路桥梁施工的选址需要综合考虑很多问题，地理环境、气候状况、施工难度、施工成本等等。其中，地理环境是需要注意的重要的一点。道桥的地基是整个道路和桥梁的基础，所以必须要稳固扎实，一般要避开软弱的土地。但是现实中不可能十全十美，根据测算，可能某处地基较为软弱，但是其他各方面条件却是最优，也可能其他的方案施工难度更大，消耗更多。另外，当前的土地利用较为紧张，不可能每一条公里和桥梁都选择在稳定的地域里进行施工。此时就需要我们对软弱地基进行处理，以达到稳定道路和桥梁的目的，使其对道路和桥梁的反作用最小化。

 

　　一、弱地基概述

 

　　软弱地基，顾名思义，就是一个区域的土地，如果作为道路或者桥梁的地基来说，不足以起到应有的支撑作用，不能够直接用来作为地基使用，但是根据规划，又必须将其作为地基使用。具体地来说，软弱地基一般包括了淤泥、泥沙、软土、冲填土等等，严格来说，淤泥也算作软土的一种。冲填土则是在河道中取得的泥沙，经过混合成泥浆，再沉淀以后形成的土。软土和冲填土的特点都是图土质松软，易受到水流的冲刷，不稳定。

 

　　二、道路桥梁施工过程中加强软弱地基处理的重要性

 

　　经济水平的快速发展带动了我国交通运输业的快速发展。随着交通运输业的数量的不端正增加，也给道路桥梁工程带来一定的压力。道路桥梁工程的整体质量水平和安全性能将事关交通运输业的安全以及人们日常的出行安全。然而在道路桥梁施工过程中经常会遇到软弱地基问题，若不处理好软弱地基问题，将会影响到道路桥梁的整体质量。因此，必须采取一定的措施加强软弱地基的处理工作。当前软弱地基的处理方法主要是通过人工的方法改善软弱地基的渗透性以及变形性。科学合理的改善软弱地基，能够进一步提高软弱地基的承载力，防止道路桥梁在使用的过程中出现断裂、沉降、变形等问题。从而确保了交通运输的正常通行，确保了人们日常出行的安全。

 

　　三、软土地基的工程特性

 

　　1、低承载力：软土地基通常具有较低的抗剪强度，不排水抗剪强度小于30KPa，天然地基承载力小于60KPa，若处理加固不善，很容易出现结构破坏、建筑倒坍等事故。

 

　　2、渗透性差：软土地基渗透性很差，很难排除内部水分，所以，常用的加固原理（如胶结、排水、挤密、夯实等）很难予以改良。

 

　　3、高压缩性：由于软土颗粒间结构不连续，孔隙比大，因而具有高压缩性。再加上软土地基很难稳定，承载后变形大，固结周期长，很容易出现结构件开裂、基础底板不均匀沉降、地面大面积下沉等一系列问题，对于建筑结构的正常使用会造成较大的影响。

 

　　4、大孔隙比：软土土体颗粒之间空隙通常都较大，天然空隙比通常大于1。

 

　　5、高灵敏度：软土结构易于破坏，灵敏度较高，一旦受到搅拌、振动等扰动之后，会明显降低其强度，且在短时间内很难恢复。同时，软土具有流变性，沉降时间较长，甚至能够达到数十年之久。

 

　　四、道路桥梁施工处理软弱地基可行性方案

 

　　对于道路桥梁施工中处理软弱地基的方案，一般有下面的几种方法：首先，可以用换填土的方法进行处理。换填土虽然耗时耗力，但是其实它是操作最为简单的一种方法。它适用于土地土质不能满足地基的设计要求，并且软弱土层并不是十分厚重的情况。在这种情况下，可以直接将软弱土层挖掘出来，直接换上较为坚实的土层即可。换填的时候，一般要因地制宜，根据不同的情况选用不同的材质，可以用高炉的炉渣、砂石、粉煤灰等等。但是无论换填的是什么样的材料，都必须将其夯实，以提高土层的稳定性。

 

　　其次，可以用密实加固的方法进行处理。密实加固又可以采用不用的方法。常用的方法是强夯法，这种方法又叫做动力固结处理法。其不适用于淤泥、淤泥质土等本身土质较为疏松的土壤，适用于杂填土这种本身材料分子具备稳定性，但是不能充分粘合的土质。具体的做法是用大吨位的重锤，利用重力的作用从上而下进行反复夯击，在不断的夯击中使得土层里的小颗粒充分结合，互相作用，逐渐变得密实牢固。另外，强夯法也可以加入另外一些高强度的材料，与地基土层一起夯实，形成稳定的地基层面。另外一种常用的方法是孔内深层强夯法。这种方法是我国发明的，唯一在国际上获得的金奖项目。在比利时布鲁塞尔举行的第52姐尤里卡世界发明博览会上，先长城岩土公司的司炳文教授发明的孔内深层强夯法（又称作DDC技术）获得当届5项尤里卡金奖，还获得了比利时国王的骑士勋章。这种方法是是现将地基内情况，再分层填料，进行强夯。这种方法将动力强夯与材料加固相结合，具有更高的动能，能够显著改变土质的粘度和密度。这种方法最重要的优点不在于能够解决软弱土层，还充分利用了建筑废料，将建筑废料充分利用，甚至是我们身边常见的鹅卵石都可以作为填料进行施工，另一方面又节省了钢筋水泥等建筑消耗材料，符合我国当前的可持续发展理念。这种方法不仅实用，还节省成本，又环保，是今后应当大力推行广泛应用的方法。

 

　　除此之外，密实加固的方法还包括了排水加固和高压喷射注浆的方法。排水加固只适用于含水量较高的软弱地基，其原理是通过安插排水管道等方法将水从软弱土层中排出，从而提升软弱土层的密实程度。这种方法造价低廉、操作方便，缺点是受环境制约较大，只能在符合要求的土层内进行。而高压喷射注浆法是用高压水枪将泥浆注入到软弱土层中，改善整个软弱土层的强度。这种方式主要适用于较为松散的粉土地基，其成本较高。除了上文所述的换填土和密实加固方法，现实施工中还常会用到加入管桩进行加固的方法。依据管桩的材质不同，可以分为水泥土桩、钢筋混凝土桩和碎石桩。从名字容易看出，这三种管桩分别由水泥、钢筋混凝土与碎石块浇筑而成。

 

　　其中，水泥桩和碎石桩都是现在软弱地基上打孔，然后搅拌制作成水泥涂装或者是碎石桩，填筑进空洞内，然后再进行夯实，在软弱地基中形成较为稳定的管桩。而钢筋混凝土桩，这种桩体瑞然造价略微高昂，但是比水泥和碎石桩更为稳固，使用寿命也更长，所以在当前的道路桥梁软土地基改造中受到越来越广泛的应用。最后，除了换填土、密实加固、加桩等常用方法，还有加筋处理法等一些不大常用的方法。这些方法根据施工地点不同土质、不同气候条件的不同，适用条件也不同。但是它们共同的特点是原本比较软弱的基层土通过改造措施，使其变得稳固。另外，桥梁的软土地基处理上比公路略微繁琐一些，它不仅要考虑到加固，还要注意水的侵蚀。

 

　　五、结束语

 

　　地基是连接道路桥梁与地表的部分，它不仅承担着道路桥梁表面行人车辆带来的压力，更在结构上保障着道路和桥梁的稳定。我国很多地区的土质不好，在这些较为软弱的土层上直接构建地基，会对整个公路和桥梁的稳定性与行车安全造成影响。道路与桥梁是我国交通运输最重要的载体，也是社会经济向前发展进步的重要载体，所以我们一定要重视道路桥梁地基的重要性，谨慎处理软弱地基问题，运用各种方法转变或者转化软弱地基的物理属性，使其真正成为托起整个国家经济发展的重要力量。

 

　　参考文献：

 

　　[1]杨广庆，刘树山，刘田明.告诉铁路路基设计与施工[M].北京：中国铁道出版社，1999.

 

　　[2]胡争耀.道路桥梁施工中的软弱地基处理[J].交通世界，2013（12）.