公路桥梁建设中软地基的处理技术

公路桥梁建设中软地基的处理技术

文章从软土地基的基本情况着手，具体地介绍了公路桥梁建设中对于软土地基的处理方法和技巧。

标签：公路；桥梁；软地基；处理技术

1 软土地基形成原因及特性

1.1 软土地基的形成原因

软土地基主要是由于排水设施不健全，使得降雨以及生活污水等不断地向路基里渗透，致使地下水位升高地基长期处在潮湿的状态，导致土的水稳定性较差而形成的。软土地基中对于软土的定义，比其规范中的定义要广泛很多，软土还包括那些在设计强度上达不到要求的粘湿土。路基的强度以及路基的稳定情况与其干湿状况关系密切。路基的干湿状况主要是由其含水量的多少来决定的。

1.2 软土地基工程的特性

1.2.1 大孔隙比。由于软土地基的形成条件及土层颗粒结构的内在特性，一般软土土层颗粒间的空隙较大，天然的空隙比在通常情况下大于1，地基土体的含水量一般处在饱和状态，其天然的含水量一般接近或者高于液限。

1.2.2 较低的承载力。软土地基的抗剪能力较低，一般天然地基的承载力不超过60kpa，而不排水的抗剪强度通常不超过30kpa，在没有经过特殊抗压加固处理的情况下，通常很难满足承载的要求。加固处理工作不到位，往往会因为地基的承载能力不强而导致公路损坏、桥梁坍塌等质量事故。

1.2.3 较强的压缩性。软土之间的空隙比较大，土体颗粒间的结构也不连续，并且具有压缩性较强的特点，其压缩的系数α1-2，通常情况下在0.5～2.0MPa-1之间，有时也可达2.3MPa-1。软土地基的固结周期较长，承载压力后的变形较大，在长期的情况下不能稳定，很容易引发地面较大面积的下沉以及基础底板不均匀的沉降。进而导致桥梁等的结构件开裂问题，影响到公路桥梁的正常使用的性能，给其造成建筑结构的破坏。

1.2.4 土层稳定性不强。软土的土层结构很灵敏，容易遭到破坏。软土的灵敏度在4～15之间，在受到振动以及搅拌等扰动后，其强度就会显著降低，通常很难恢复。并且软土具有很强的流变性，变形会持续发生，并且沉降的稳定也历时很长。一些比较深厚的软土会持续数十年之久。

1.2.5 渗透性差很难处理。软土具备亲水性的特点使得其渗透性很差，土体中的水分很多都与固体颗粒联结形成结合水，使得内部的水分很难被排除。从而挤密、夯实、胶结、排水等通常的加固方法很难对软土产生本质性意义上工程性

能的改良。

2 软土路基施工方面的技巧

施工阶段是施工项目以及分项工程质量的重要形成阶段。每一个工程分项的施工是由很多道工序来完成的，所以保证各个工序的质量是整个施工阶段都要关注的重点。要做好控制路基的施工质量，就应该严格的从控制路基的施工工艺上着手，较为严格的控制路基的施工技术是提高路基质量的关键。

2.1 路基的填土和压实

路基的填料性质以及其压实状况在很大程度上决定了公路路基的强度及其稳定性。我们要从现有的实际状况出发，不断地改进填土的要求创造更好的压实条件，这是保证路基质量最经济最有效的办法。在路基的填料达不到规定范围内最小的强度时，就应该采取掺合粗颗粒料或者换填、加用石灰等比较稳定材料的处理办法。并规定在对其他等级的公路修建较为高级的路面时，也要采取高速公路以及一级公路所具备的规定值。在当下路基的施工过程中，普遍选用的是较大吨位的压路机，使得碾压的效果有了很大程度上的提高，这对于路基压实度的提高作用很大。

把路基修建在软土地基上，要合理地安排工期。可以预先填实软土，让地基经过一段时间的自然固结沉降，接着再次填足沉降部分，进行路面铺筑。在拟建桥梁的路基部分要尤其注重预压填土，在地基的强度有了较大提高的情况下，再挖去之前的填土，来建造桥梁。预压分为等载预压以及超载预压两种，主要的目的就在于降低施工后沉降情况的发生，从而提高地基的固结度。预压效果受到预压时间以及预压高度的影响。预压的时间一般由工后的沉降和地基的固结情况来决定的，在沉降和稳定均为重要的影响因素时，应该选择两者中周期较长的来作为预压期。而预压的高度起到对地基进行预加的荷载作用。由于在预压过程中肯定会出现地基下沉的情况，所以路基在实际上的填筑高低就等于预计的高度以及在预压期沉降高低的和。

2.2 路基路面的排水

公路的排水包括两个重要的方面。一个是做好地下排水，就是降低地下水以及农田排灌用水对于路基强度和稳定性的影响。其次是要做好路表的排水，就是将路面上的积水快速的排出，尽最大努力降低雨水对路基和路面质量的影响，减少因路表排水不畅而对路基和路面结构及其性能产生影响的情况发生。

在地下的排水设计方面，可以采用在路基的底层增加隔水层以及提高路基填土高度的办法。在施工前就要挖好临时的排水渠道，降低施工时的地表水和地下水。与此同时，在路基的底部进行掺加石灰的处理，这样就可以达到很好的效果。

在路表的排水设计方面，可以采用路面横坡、设置边沟及急流槽的办法将路表水快速的排出路基。在桥梁设计时要设计好桥梁的泄水孔从而快速的排出桥面

水。更重要的是采用沥青封层的同时铺设排水管，把渗入路面的水迅速的引出路基之外。

3 软土地基处理的方法

3.1 换填软土

把深度在1.5米之内的软土全部挖掉堆放在固定的场所，然后把挖出来的软土同运输过来的好料进行分层的回填压实，直到符合土层的标准。在施工的过程中要重视天气的转变，大面积的换填要分段进行，每一个换填工作必须一次完成，避免换填工作未完成时受到雨水的影响而前功尽弃。把原有的软土换填成为质量高的填方材料，使得路基的基地达到标准的承载需求，使其可以有效地承受住车辆的作用力以及路堤原有的压力。这是软土地基处理中最简单有效地施工方法。

3.2 抛石挤淤

在不容易抽干水或无法挖去淤泥的水塘、流砂地，可以直接采用抛填大块不易被水软化分解的石块。大石块的半径要控制在50～90厘米之间，并且在大石块的缝隙之间填充20～40厘米之间的稳定性强的小石块。抛填高度控制在水位的50厘米以上，用大型的压路机进行振动压实，把淤泥挤出路基的坡脚之外，直到没有明显的沉降现象为止。大小石块相间在路基的底部形成了一个稳定的骨架式的结构，对于增强路基整体的承受能力起到很好的作用。

3.3 敷设盲沟

在水田以及淤泥深度在2米以内的水不容易自然风干的地方进行敷设盲沟的建设，可以很快的降低原有的水位，把土体内部的水大量的排入盲沟，使其排出路基以外，并通过太阳照晒加速蒸发，使得路基处在相对较干燥的状态。

3.4 碎石桩

主要是利用挤密的作用，对路基产生横向的挤压力。在成桩过程中对周围土层所产生的横向的压力，以及在填入孔洞中的碎石的振动挤压是对周围土层产生的横向挤压力，进而使得桩周围的空间隙减小，增加其密实度。要采用同碎石桩半径相近的专控及按照原定的位置进行作业，清除孔内的泥浆和积水，同时倒入碎石进行振动从而达到密实的效果（达到如下表内的公路工程质量检验评定标准的要求）。碎石桩可以提高路基土体的渗透的能力增强，形成竖向上的排水管，进而消散空隙内的水，让路基内部的水迅速排出地面，促进路基的排水固结。

总的来说，各种软土路基的处理办法都有其优势和不足，要严格的根据具体的路基情况来选择处理的方法，这样才能取得更好的治理效果。在选择处理方法时要对处理效果进行综合性的预估，确定一个最优化的软土路基的处理方案。在施工的过程中还要认真的总结工作经验，摸索出具有针对性的处理方案。

参考文献

[1]徐贵学.高速公路高填路堤施工技术及软土地基处理[J].中外企业家，2010（06）：176-177+178.