我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法研究

我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法研究

张弛 吕正坤

山东省高速养护集团有限公司 山东济南 250000

摘要：公路工程项目只有确保软土路基得到有效的处理，才能从根本上提升路基的稳定性。公路工程施工中软土路基问题一直是人们关注的重点。软土的强度低、沉降量大，如果不能运用合理的技术进行处理，将会给公路工程施工带来很大的安全隐患。目前，我国公路工程施工中，在面临软土路基问题时，由于未能因地制宜选择处理方法，加之处理设备不完善、施工人员不专业等，导致公路施工中软土路基处理技术的应用仍然存在不足。要想提高我国公路质量安全，就必须提高对软土路基处理技术的认识，正视公路施工中软土路基处理技术存在的问题，结合实际情况，提出有效的应用策略，保障人民与财务的安全，推动行业技术的进步与发展。

关键词：道路桥梁建筑；软弱地基；处理方法

中图分类号：U416.1文献标识码：A

引言

随着高速公路建设规模的扩大，相关项目地质条件更复杂。软弱地基是较为典型的复杂情况，该地质缺乏足够的承载力，若未经处理直接施工，会导致公路结构失稳，必须合理应用施工工艺，解决软基的种种局限性。文章着重围绕高填方路基施工工艺展开探讨，旨在为类似项目提供参考。

1软基的概念及基本特点

1.1软基的概念

软基指水下沉积的软弱性黏土或以淤泥为主要成分的地层，在部分软土地基中还存在腐泥和泥炭层。在外部荷载、结构自重等多重作用下，容易出现软土地基沉降现象，加强软基处理极具必要性。

1.2基本特点

（1）抗剪强度偏低，软基内的孔隙较大，提高软基的压缩系数，导致其缺乏足够的承载能力。（2）具有较明显的触变性与流动性，软基受自重和外部荷载的作用随时间推移愈发显著，出现形变，严重时路面将发生坍塌。（3）含水量较高，通常可达到50%~70%，局部地质条件特殊时达到200%，加之孔隙较大等特点，严重影响土壤的强度，无法发挥承载作用。（4）渗透能力不足，部分软土层中含有薄层、细砂等力学条件较差的地层，相较于垂直方向的渗透性，水平方向的渗透性更强。软基渗透性不良的问题在滨海以及三角洲地区尤为明显。

2我国道路桥梁建筑施工中软弱地基的处理方法研究

2.1淤泥的挖除

放水晾晒后挖除干净，在现场铺设临时道路，供车辆以及机械设备通行，实施挖掘机挖泥装载、自卸车高效外运的联合作业模式。考虑淤泥黏性较强的特点，将自卸车的车厢底部清理干净后预装砂石质干土，避免淤泥黏附在车厢上。挖泥时，挖掘机从边部开始作业，逐步向中间推进，连续施工，力争一次开挖至设计高程。局部的淤泥厚度较大，用挖掘机尽可能开挖，对于超出大臂作业范围的部分，用石渣回填，构成稳定性较好的施工便道，再安排挖掘机驶入该处，继续开挖剩余部分在，直至淤泥完全挖除，将为了满足临时施工要求而设置的石渣清理干净。基底岩土的坡度超过1∶5时，重点对坚实岩土层做开挖处理，采分台阶开挖的方法，宽度不超过2m，横坡按4%控制。

2.2新旧路基差异沉降

改扩建工程的关键问题主要有扩建部分沉降对旧路的影响、新旧路之间的差异沉降等。由于本项目扩建部分自重荷载相对较小，故其对旧路的影响相对较小，在扩建设计中重点考虑新旧路之间的差异沉降，避免差异沉降引起的应力超过路面的承载能力。

2.3夯实法

软土地基主要是由碎石土、粉土、砂土等低饱和度的黏土与杂填土物质组成，在实际运用的过程中可以考虑使用夯实法来处理软基。夯实法的作用是运用机械物理碾压的方式来将表层地基土压密，在地基中产生巨大作用力让地基变得固结、夯实。夯实法在处理软基的时候需要将重锤起重到一定高度，在自重下自由下落反复捶打夯击，从而提高软土地基强度，降低其压缩性能。一般情况下夯实法的夯实深度可以达到1.2m。只有在土含水量优的条件下夯实法才可以取得理想的效果。

2.4固化法

固化法是运用化学溶液或者是胶结剂运用灌入或者是搅拌加固的方式让其与软基发生融合，物质与泥土发生化学反应，达到加固的目标。在使用这种一般运用水泥、水玻璃、纸浆液等混合教材、胶结材料，增加软基颗粒之间的粘结力来提高软土的抗压强度、抗压性能。根据使用方式的差别，固化法也可运用多种手段。

2.5强化软土路基路面处理的重视程度

近年来，我国公路建设规模进一步扩大，而软基处理效果直接关系公路工程整体施工质量。所以，相关人员必须重视处理公路路基路面的软基。施工单位需要采取培训的方式强化施工人员的意识，使其充分认识到公路软基处理的重要性，做好技术交底工作，将软基处理工作落到实处。软基处理与公路路基路面施工的各个环节都有着直接的关系，只有处理好软基，才能提升整体施工质量。在处理软基时，需要积极引进多元化的施工技术，进而为具体工作开展提供技术方面的保障。

2.6高填路堤补强施工

考虑路堤结构的完整性以及工后沉降要求（尽可能避免大范围沉降），地基处理时采用强夯法，有效夯实填料，使填料紧密结合。高填方路基施工中，路堤在100m以内，填筑高度达到4m或更大时，必须采取强夯处理方法。（1）机械设备的配套。强夯设备为履带式起重机，带有自动脱钩装置，提高施工灵活性，保证强夯效果；配套辅助门架，将其设置在臂杆端部，以免机架落锤时失稳。为及时掌握垂直高度，提前在起重机臂杆处设置醒目的标识，此外也可以将其设在门架上；夯锤是强夯施工中的关键装置，采用10t圆形夯锤，落距10m；施工前确定锤底直径以及夯锤重量，精准施工。（2）夯前准备。在现场选取具有代表性的场地，于该处组织试夯，采集数据并记录，判断实际夯实效果，得到强夯施工方案。（3）强夯施工要点。①正式施工前，先清理现场的杂物并整平，以便起重机顺畅通行。注重对施工范围内的勘察，并查阅既有资料，明确地下构筑物和管线的分布情况，对其采取防护措施，以免因施工的干扰而无法正常使用。②经过场地清理、整平后，准确标出第一遍夯击点的位置，设置红色塑料袋，形成显眼的标记。第一遍夯点呈正方形布置，中心间距为5m，第二、第三遍夯点的该距离调整为2.5m。实际夯实施工中，最后一遍必须满夯，全面增强夯实效果；夯点搭接量以夯痕1/3~1/2为宜。

2.7预压法

依托排水体和软土的透水性，经地表荷载的加载作用后将地基中的水分向外排出，随着含水量的降低，软基的密实度提高，强度得到保证。预压法的显著应用优势在于以较低的成本取得较为良好的加固效果，但局限在于工期较长，对于工期紧张的项目缺乏可行性，若未采取正确的控制措施易出现地面沉降现象。

结束语

为取得更好的软基处理效果，软基处理方式可采用多种形式结合。工程选用袋装砂井辅以超载预压(为防止地基突然发生滑动及坍陷，采用逐级加载方式)及钢塑土工布，通过设计计算，符合设计规范要求。为了解原软土地基处理效果，在ZK1附近断面进行路基对比钻孔研究，处理后的地基物理力学指标有明显提高，土的定名由淤泥质土到亚粘土，天然含水量降低明显，地基强度提高，由高压缩性变为中压缩性。项目完工通车运营六年来，未发现有明显沉降，新旧路未有差异沉降，达到预期效果。

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