淺談道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施

趙振華

摘 要：如今，隨著經濟建設、交通運輸的不斷發展，橋梁工程的規模日益擴大。軟土地基由于自身富水、高孔等的特點，使其在抗剪切、抗壓縮方面存在短板，也因此為橋梁施工埋下了較大的隱患，加之近年來橋梁安全事故頻發，解決橋梁施工中的軟土地基問題成為工程的重點和難點。故在本文中主要對道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施進行了詳細的分析與探討，以供參考。

關鍵字：道路橋梁；工程；軟土地基；施工處理；措施；

中圖分類號：U448文獻標識碼： A

一、軟土地基的特征及危害

軟土是一類地下水含量高、孔隙度大的淤泥質土壤，它的最大特點就是壓縮性高，抗剪切能力差，濱海城市、沙漠地區都是這類土質的富集地帶。橋梁是連接城市公路的樞紐，它的建設通常離不開軟土地基，近些年，除了人為地抽汲地下水造成水土流失，影響了軟土土質，造成軟土地基穩定性下降之外，軟土本身存在的缺陷也對橋梁工程產生了諸多危害，其中，軟土的壓實固結、地基硬化和地面沉降是最為主要的幾方面。

地基的穩定性除了依靠土質的強度和凝固程度之外，很大程度上受到壓實程度的影響。當軟土在一個地區高度富集難以移除時，不得已采用軟土地基，但由于其內部孔隙多，滲透性能差，在壓實過程中局部收縮程度參差不齊，很容易造成各部位平整度的差異，影響地基和建筑物的整體穩定性。一旦遇到雨水天氣，降水滲入軟土地基內部，對軟土的侵蝕會破壞其結構的完整性，降低承重能力。

由于自身特征的局限，軟土地基在堅固性和抗壓性方面都十分不穩定，加上橋梁工程采用的混凝土和瀝青材料也存在穩定性不足的問題，使得在施工過程中，易出現路面硬化現象，影響施工和路面質量。

地面沉降是軟土地基存在的最大問題， 軟土的不斷被壓縮會使得軟土地基厚度變薄，而長期受到地下水的浸泡，軟土除了會受到侵蝕之外，還會造成嚴重的水土流失，尤其對于陜西、甘肅等西部城市而言，這一現象更為嚴重。這就進一步加劇了軟土地基變薄的趨勢。地下水流的差異和侵蝕、沖刷程度的不同，使得這種變化存在區塊間的差異，最終導致地面的不均勻沉降。

二、道路橋梁工程中軟土地基普遍存在的一些問題

1、在建設并設計軟土區域時，沒有對其進行合理的處理，原因是工程地質前期勘探時沒有詳細了解地質情況。

2、在了解建筑場地的情況下，還沒有及時的對軟土地基進行有效處理，引起路堤的穩定性失效。

3、在進行軟土地基處理時，選擇的方法不適合，路堤穩定性失效。

4、硬殼層由于在進行道路橋梁工程施工建設時對其產生影響而被破壞，導致路堤穩定性失效。

三、在對軟土基地進行處理時候的一些事前準備

1、準備工作。為了提供參考資料給建筑設計，要收集和整理水文、地質、地基、道路、橋梁工程方面的資料，并且要在建筑場地做詳細的地質勘察。

2、方案的選擇。進行幾種參考方案的初選之前，要仔細研究建筑場地的勘察報告，同時考慮建筑工程的施工及后續工作，綜合工程的整體特點選擇施工方案。

3、選定方案。對工程的各個方面進行全面考慮，集中進行初步方案的對比，包括: 機械設備、施工環境和工期等，對各個施工方案的優缺點進行分析和研究，綜合處理幾種處理方案，揚長避短。

四、道路橋梁軟土地基施工技術

1、表面處理技術

軟土的種類很多， 部分巖土由于含水量高而導致土質變軟，對于這類軟土可以采用表層排水法處理內部水。施工開始之前，在地基一側開挖溝槽，利用它的引流作用排出地下水，同時做好表層的含水處理，保證施工的順利開展。這類技術需要注意后期的溝槽回填，回填材料通常選取透水性好的砂質碎石。在軟土層自身的排水性能較好、厚度較小的情況下，無需外加作用控制其含水量，此時采用砂墊層處理，加厚地基保證地基強度。當軟土含水量較大時，它的凝固時間會變長，地基強度不足，加鋪砂墊層（厚度一般控制在10~25cm）能夠抬升地下水位的高度，利用上覆建筑荷載的重量，能夠加快軟土地基的排水速度，減少凝固時間，從而增大強度。砂墊層材料的選取上，以純凈中粗砂為最佳，施工過程做好壓實和表層的灑水即可。軟土均質性差，對軟土地基的不均勻沉降進行處理是橋梁工程中的常用技術，敷墊材料法在這類處理中效果顯著。陜西地區地表條件較為復雜，軟土中砂土含量高，土質松散、抗壓縮性能差是其最主要的特征，這種類型的軟土最易產生地表的沉陷，在橋梁工程中，對其進行材料敷墊是保證其穩定性的重要措施。玻璃纖維隔柵、化纖無紡布和土工布是敷墊材料的常見選擇，這些材料的抗剪和抗拉能力強，可以彌補軟度地基受剪切作用變形的不足。在軟土地基表層鋪墊這類材料，減少了地基表面的不均勻沉降，使其各個部位受力程度均勻，減少側向變位。尤其在施工過程中，保證對施工機械和上覆建筑的均勻支撐，增強了結構的穩定性。粘性土質的軟土在壓縮和強度兩方面都存在短板，此時用添加劑處理技術。實際工程中，石灰和水泥都是良好的添加處理劑。石灰本身吸水性強，加入粘土中可有效降低其內部含水量，石灰又是一種化學試劑，可以促使軟土快速凝固，增加結構的強度，提高地基的穩定性。

2、粉噴樁加固處理技術

對于淤泥質軟土和粉砂土而言，粉噴樁加固技術具有良好的效果。它同樣加入了水泥和石灰作為添加劑，配合一定的材料制成固化劑，與軟土混合，利用深層攪拌法使其充分接觸。由于制成的加固料呈粉末狀，在噴射鉆頭的控制下，灑入地層軟土中，水泥和石灰能夠吸收水分，同時這些材料之間會通過陽離子交換作用發生水解、水化等化學反應，從而實現了對軟土基質的改性，形成了具有良好剛性和強度的粉噴樁，大大提升了軟土基質的強度和穩定性。

3、片石回填處理技術

針對軟土層較厚的情況，片石回填法行之有效，隨著回填用量的增加，這種片石能夠將地基中的軟土排擠出，減少地基中的軟土含量，施工后期再配合砂土等材料就能改善軟土地基的性能，增強其剛性和強度。片石回填技術需要注意的是施工順序，對于不同條件下的軟土，回填方向是不同的。平整路段一般采用中心處回填，軟土從兩側排出，斜坡路段應從上坡段開始回填，軟土從下坡位置排出。

4、豎向排水固結法

溝槽排水適用于軟土地基的表層處理，對于高含水量的軟土，利用豎向排水固結法能使其排水更為徹底，砂井排水和塑料排水是兩種常見的豎向排水法。砂井的部署需要根據軟土含水量多少而定，施工之前先統計土層的含水量，由此確定砂井的直徑、位置和砂井間距，一般含水量越大，砂井部署越密集。塑料排水操作簡便，施工成本低，不考慮長期使用，具有良好的效果，但由于塑料存在老化問題，尤其是長期被埋置于含水土層中，與空氣接觸，將加速其老化速度，影響使用。

5、強夯法

強夯法處理是比較傳統的軟土地基處理方式，它的原理簡單，利用一架起重設備就能完成，施工過程中將夯錘升舉至高空，使其自由下落，利用夯錘自身的重量和重力勢能，作用于軟土地基上，通過產生應力變化強化軟土的強度，降低了后期軟土的壓縮能力。這種方法簡單可行，不足之處在于施工產生的噪聲和振動太大，對周邊環境的影響較大。此外，重力夯擊還容易產生彈簧土，影響地基質量。

總之，基本明確了道路工程施工中軟土地基的影響表現，及借助后壓漿技術的處理方法，但鑒于不同道路工程施工期間，軟土地基處理的主客觀條件具有差異性，因此這些方法在實際工程中的利用，需要緊密結合實際工程的條件和要求，確保這些方法的靈活應用，并予以適當補充和完善。

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