2018浅议我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理办法

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　　 摘 要：文章简单介绍了软弱地基的概念，提出了道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理办法与建议，分析了发展软弱地基处理技术的意义。
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　　关键词：道路桥梁；软弱地基；处理办法
　　中图分类号：TU447 文献标识码：A
　　
　　引言
　　 软弱土一般指土质疏松、压缩性高、抗剪强度低的软土和未经处理的填土。持力层主要由软土组成的地基称作软弱地基。最常见的软土主要为淤泥、淤泥质土、泥炭土等，它们有一个共同的特点就是：沉积时间短，含水量高，压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高。在软弱土层上建造建(构)筑物时，采用天然地基其强度往往不能满足设计要求，遇到如土体稳定、变形等一系列问题。于是，需采取措施对软弱地基进行地基处理，以满足设计的要求，确保建(构)筑物的安全与正常使用。作者对常见的软弱地基处理方法有一些肤浅的认识，现就常用的软弱地基处理方法谈点看法与同行作一些探讨。
　　1软弱地基的概念
　　 一般来讲软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。举例来讲冲填土和软土。冲填土是人工填土之一，它是在疏浚江河航道或从河底取土时用泥浆泵将已装在泥驳船上的泥砂，直接或再用定量的水加以混合成一定浓度的泥浆，通过输泥管送到四周筑有围堤并设有排水挡板的填土区内，经沉淀排水后而成。冲填土有别于素土回填，它具有一定的规律性。其工程性质与冲填土料、冲填方法、冲填过程及冲填完成后的排水固结条件、冲填区的原始地貌和冲填龄期等因素有关。软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。而其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。不过我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：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。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。
　　2软弱地基的处理办法与建议
　　 我国的软弱地基处理方法基本还算完善，目前在道路桥梁施工过程中主要通过加筋技术、管桩加固法、塑料排水板加固法、碎石桩加固法、动力固结法、换填土法等技术手段对软弱土地基进行处理，针对不同的软弱地基特点采用不同的处理方式：
　　2．1深层密实法
　　 深层密实加固软土是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法，对松软地基土进行振密和挤密。它与浅层加固（如机械碾压和重锤夯实等）方法的不同点，不但在于其所用的施工机具不同，更为重要的是它可使地基土在较大深度范围内得以密实。
　　2．2管桩加固法
　　 现场灌注钢筋混凝土管桩是目前国内桩基工程中最新出现的桩型。通过现浇混凝土薄壁管桩机和大直径长螺旋现浇薄壁筒桩钻机制成的管桩，通过桩筒的内壁与土体的结合，增加了整桩和土体的摩阻力，从而使单桩的承载力得到提高。具承载力高，耐久性好，成桩质量可靠，施工快工效高，经济性好，适用土层广泛并具有环保意义等优点。
　　2．3垂直排水法
　　 垂直排水法是指在地基中设置砂井、袋装砂并、塑料排水板等垂向排水设施，使土体的孔隙水排出，以加速土体固结，提高土的强度，减少沉降。垂直排水法适用于软土层较厚(―般大于1 0m)，特别是当软土层的水平渗透系数大于垂直渗透系数，或软土层中有薄层的粉细砂夹层时，适宜采用此法。如能配合堆载预压使用则更为理想。
　　2．4深层搅拌法
　　 深层搅拌法是使用特制的搅拌机械，以水泥、石灰等材料为固化剂，在土层中强行与软土搅拌，使软土硬结成水泥(或石灰)土桩(柱)体或连成地下桩排，使之成为具有整体性和一定强度的复合地基。深层搅拌法目前分“干法”的粉喷桩法和“湿法”的旋喷注浆法。深层搅拌法主要适用于原料堆场、码头岸壁、高等级公路地基加固，以及地下基坑的挡土结构等。
　　2．5换填土法
　　 所谓换填土法是指当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，多用于公路构筑物的地基处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动可作为压（夯、振）实垫层的不同施工方法，这些施工方法不但可处理分层回填土，又可加固地基表层土。换填土法的加固原理是据土中附加应力分布规律，让垫层承受上部较大的应力，软弱层承担较小的应力，以满足设计对地基的要求。换填法是一种经济高效的浅屡地基处理方法，可用于单独的基坑、基槽、市政建设中的管道或道路基底，也可用于满堂式置换。例：某公司办公楼，地基土上部为2.0rn～2.8m的淤泥质土，下部为花岗岩风化残积土，采用满堂式置换，挖去上部2.0m～2.8m的淤泥质土，回填砂石垫层处理并加以分层振实后采用筏板式基础，承载力特征值取1 80kPa，办公楼建成后经使用验证效果理想，达到设计要求。
　　2．6加筋技术
　　 土的加筋是指在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料（或钢带、钢条、钢筋混凝土（中）带、尼龙绳等）；或在边坡内打人土锚（或土钉、树根桩，碎石桩等）。这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用，借以提高地基承载力、减少沉降和增加地基稳定性。我国目前已编制了《公路加筋土工程设计规范》（JTJ015―91）和《公路加筋土工程施工技术规范》（JTJ035―91）。
　　2．7强夯法
　　 强夯法是以臣大的夯击能(通常为几十吨?米至几百吨?米)将块石或碎石夯穿软土层，使之沉底形成桩或墩柱体，与软土形成共同体以达到加固软基的目的，同时，它与垂直排水法―样，也有加速固结沉降的效果。
　　 强夯法基本不受地表填土(石)的限制，而且施工工艺简单，所消耗的石料较廉价。它适用于对地基沉降要求高，而且承载力大，软土层厚但下伏有较坚实土层的场地。
　　 例：某机场停机坪场地，地质情况为：上部为1 m一1．5m的素填土、耕植土，其下为6m一7．5m的淤泥，淤泥层下部为可塑状的残积粉质黏土层。其处理方法是：在软土地基上铺填2m一3m厚的块石(块径以10cm～80cm为主)，然后定点强夯，夯击完毕后铺垫Q5m厚块石垫层，面夯形成匕下两层，下层为强夯块石墩及墩间软土组成的复合层，上层为夯击密实块石垫层，形成复合地基。
　　3发展软弱地基处理技术对公路建设的意义
　　 公路是国民经济的重要命脉，随着我国社会主义建设事业的飞速发展，我国公路交通网的规模在不断扩大，等级在不断提高。但公路是线状工程，它必然会穿越不同的工程地质单元，所历路线的岩土工程环境变化大，我国地域广袤，软土分布范围广，无论在沿海、内陆平原，还是在西部山区，在公路建设中都常遇到软土地基的处理问题。公路软基处理是公路施工和正常营运质量保证的前提，很多公路因为软基处治不当而引起路堤失稳、沉降破坏，进而产生路面不平和不均匀沉降的路面早期损坏现象。在公路建设领域，正确认识软土地基不同处理方法的加固机理，根据工程条件选择先进合理的软基处理技术方案，是减少工程投资、加快工程进度和确保工程质量的必要保证。
　　结束语
　　 软地基处理方法很多，关键是我们在公路建设过程中要充分认识到其危害的严重性，果断科学决策、彻底解决、杜绝后患。并在设计、施工中不断探索、总结如何根据不同的地基情况选用合适的方法；如何以简便易行的工艺、较低的造价取得较好的处理效果，为公路工程的建设及运营打下坚实、稳固的基础。
　　
　　参考文献
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　　【3】陈春仁.桥梁建筑工程学研究[Z].2010.
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