淺談道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施_1

1、    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(jīng)濟(jì)建設(shè)、交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，橋梁工程的規(guī)模日益擴(kuò)大。軟土地基由于自身富水、高孔等的特點(diǎn)，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(fā)，解決橋梁施工中的軟土地基問題成為工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。故在本文中主要對(duì)道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析與探討，以供參考。關(guān)鍵字：道路橋梁；工程；軟土地基；施工處理；措施；中圖分類號(hào)：u448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(zhì)土壤，它

2、的最大特點(diǎn)就是壓縮性高，抗剪切能力差，濱海城市、沙漠地區(qū)都是這類土質(zhì)的富集地帶。橋梁是連接城市公路的樞紐，它的建設(shè)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(zhì)，造成軟土地基穩(wěn)定性下降之外，軟土本身存在的缺陷也對(duì)橋梁工程產(chǎn)生了諸多危害，其中，軟土的壓實(shí)固結(jié)、地基硬化和地面沉降是最為主要的幾方面。地基的穩(wěn)定性除了依靠土質(zhì)的強(qiáng)度和凝固程度之外，很大程度上受到壓實(shí)程度的影響。當(dāng)軟土在一個(gè)地區(qū)高度富集難以移除時(shí)，不得已采用軟土地基，但由于其內(nèi)部孔隙多，滲透性能差，在壓實(shí)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(wěn)定性。一旦遇到雨水天氣

3、，降水滲入軟土地基內(nèi)部，對(duì)軟土的侵蝕會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)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(jiān)固性和抗壓性方面都十分不穩(wěn)定，加上橋梁工程采用的混凝土和瀝青材料也存在穩(wěn)定性不足的問題，使得在施工過程中，易出現(xiàn)路面硬化現(xiàn)象，影響施工和路面質(zhì)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(huì)使得軟土地基厚度變薄，而長(zhǎng)期受到地下水的浸泡，軟土除了會(huì)受到侵蝕之外，還會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失，尤其對(duì)于陜西、甘肅等西部城市而言，這一現(xiàn)象更為嚴(yán)重。這就進(jìn)一步加劇了軟土地基變薄的趨勢(shì)。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(qū)塊間的差異，最終導(dǎo)致地面的不均勻沉降。二、道路橋梁工程中軟

4、土地基普遍存在的一些問題1、在建設(shè)并設(shè)計(jì)軟土區(qū)域時(shí)，沒有對(duì)其進(jìn)行合理的處理，原因是工程地質(zhì)前期勘探時(shí)沒有詳細(xì)了解地質(zhì)情況。2、在了解建筑場(chǎng)地的情況下，還沒有及時(shí)的對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，引起路堤的穩(wěn)定性失效。3、在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，選擇的方法不適合，路堤穩(wěn)定性失效。4、硬殼層由于在進(jìn)行道路橋梁工程施工建設(shè)時(shí)對(duì)其產(chǎn)生影響而被破壞，導(dǎo)致路堤穩(wěn)定性失效。三、在對(duì)軟土基地進(jìn)行處理時(shí)候的一些事前準(zhǔn)備1、準(zhǔn)備工作。為了提供參考資料給建筑設(shè)計(jì)，要收集和整理水文、地質(zhì)、地基、道路、橋梁工程方面的資料，并且要在建筑場(chǎng)地做詳細(xì)的地質(zhì)勘察。2、方案的選擇。進(jìn)行幾種參考方案的初選之前，要仔細(xì)研究建筑場(chǎng)地的勘察報(bào)告，

5、同時(shí)考慮建筑工程的施工及后續(xù)工作，綜合工程的整體特點(diǎn)選擇施工方案。3、選定方案。對(duì)工程的各個(gè)方面進(jìn)行全面考慮，集中進(jìn)行初步方案的對(duì)比，包括: 機(jī)械設(shè)備、施工環(huán)境和工期等，對(duì)各個(gè)施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，綜合處理幾種處理方案，揚(yáng)長(zhǎng)避短。四、道路橋梁軟土地基施工技術(shù)1、表面處理技術(shù)軟土的種類很多， 部分巖土由于含水量高而導(dǎo)致土質(zhì)變軟，對(duì)于這類軟土可以采用表層排水法處理內(nèi)部水。施工開始之前，在地基一側(cè)開挖溝槽，利用它的引流作用排出地下水，同時(shí)做好表層的含水處理，保證施工的順利開展。這類技術(shù)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(zhì)碎石。在軟土層自身的排水性能較好、厚度較小的情況下，

6、無需外加作用控制其含水量，此時(shí)采用砂墊層處理，加厚地基保證地基強(qiáng)度。當(dāng)軟土含水量較大時(shí)，它的凝固時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，地基強(qiáng)度不足，加鋪砂墊層（厚度一般控制在1025cm）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(shí)間，從而增大強(qiáng)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(shí)和表層的灑水即可。軟土均質(zhì)性差，對(duì)軟土地基的不均勻沉降進(jìn)行處理是橋梁工程中的常用技術(shù)，敷墊材料法在這類處理中效果顯著。陜西地區(qū)地表?xiàng)l件較為復(fù)雜，軟土中砂土含量高，土質(zhì)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(chǎn)生地表的沉陷，在橋梁工程中，對(duì)其進(jìn)行材料敷墊是保證其穩(wěn)定

7、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(qiáng)，可以彌補(bǔ)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(gè)部位受力程度均勻，減少側(cè)向變位。尤其在施工過程中，保證對(duì)施工機(jī)械和上覆建筑的均勻支撐，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。粘性土質(zhì)的軟土在壓縮和強(qiáng)度兩方面都存在短板，此時(shí)用添加劑處理技術(shù)。實(shí)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(qiáng)，加入粘土中可有效降低其內(nèi)部含水量，石灰又是一種化學(xué)試劑，可以促使軟土快速凝固，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，提高地基的穩(wěn)定性。2、粉噴樁加固處理技術(shù)對(duì)于淤泥質(zhì)軟土和粉砂土而言，粉噴樁

8、加固技術(shù)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(shí)這些材料之間會(huì)通過陽(yáng)離子交換作用發(fā)生水解、水化等化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟土基質(zhì)的改性，形成了具有良好剛性和強(qiáng)度的粉噴樁，大大提升了軟土基質(zhì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。3、片石回填處理技術(shù)針對(duì)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?qū)⒌鼗械能浲僚艛D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(qiáng)其剛性和強(qiáng)度。片石回填技術(shù)需要注意的是施工

9、順序，對(duì)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(cè)排出，斜坡路段應(yīng)從上坡段開始回填，軟土從下坡位置排出。4、豎向排水固結(jié)法溝槽排水適用于軟土地基的表層處理，對(duì)于高含水量的軟土，利用豎向排水固結(jié)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(jù)軟土含水量多少而定，施工之前先統(tǒng)計(jì)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(jiǎn)便，施工成本低，不考慮長(zhǎng)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(zhǎng)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(qiáng)夯法強(qiáng)夯法處理

10、是比較傳統(tǒng)的軟土地基處理方式，它的原理簡(jiǎn)單，利用一架起重設(shè)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(shì)能，作用于軟土地基上，通過產(chǎn)生應(yīng)力變化強(qiáng)化軟土的強(qiáng)度，降低了后期軟土的壓縮能力。這種方法簡(jiǎn)單可行，不足之處在于施工產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)太大，對(duì)周邊環(huán)境的影響較大。此外，重力夯擊還容易產(chǎn)生彈簧土，影響地基質(zhì)量。總之，基本明確了道路工程施工中軟土地基的影響表現(xiàn)，及借助后壓漿技術(shù)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(shí)際工程中的利用，需要緊密結(jié)合實(shí)際工程的條件和要求，確保這些方法的靈活應(yīng)用，并予以適當(dāng)補(bǔ)充和完善。參考

11、文獻(xiàn)：1丁泓力. 分析道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施j. 才智,2013,28:275.2朱宇. 淺談道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施j. 中華民居(下旬刊),2014,03:355-356.3李敏. 道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施分析j. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,01:201.4薛軍. 道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施分析j. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,07:105.劉園園摘要：我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，道路橋梁建設(shè)投資規(guī)模越來越大軟土地基是一種不良地基，其特點(diǎn)為強(qiáng)度差、壓縮性高、透水性差。在道路橋梁工程中，軟土地基路段往往容易出現(xiàn)地基強(qiáng)度不能滿足使用要求的狀況，因此，在

12、軟土地基上進(jìn)行道路橋梁工程施工必須要對(duì)軟土地基進(jìn)行地基處理，且不同的軟土地基采用的施工處理方法也不一樣。 。在修路的同時(shí)，對(duì)路基條件的堅(jiān)固穩(wěn)定性提出了很高的要求，尤其施工之前，對(duì)地質(zhì)勘察技術(shù)的深度和精確度要求很高，既要求路基的穩(wěn)定，也要很好的處理工后均勻沉降的問題，如果這一環(huán)節(jié)處理不好，會(huì)導(dǎo)致路面質(zhì)量下降，影響行車速度，造成對(duì)車輛慢性損壞，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，甚至人員傷亡。所以有必要進(jìn)一步加強(qiáng)路橋施工中軟土路基處理。筆者結(jié)合多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析道路橋梁工程軟土地基的常見問題，在此基礎(chǔ)上對(duì)相應(yīng)的施工處理措施做了分析。中國(guó)論文網(wǎng) 關(guān)鍵詞：道路橋梁；軟土地基；施工處理；分析中圖分

13、類號(hào)：tu997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a引言：不同地區(qū)軟土地基由于土體不同，土層不同相應(yīng)的土體也不同，導(dǎo)致軟土地基性質(zhì)存在很大差異。施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量事故大多與設(shè)計(jì)施工人員弄不清楚軟土地區(qū)地質(zhì)實(shí)際情況息息相關(guān)，尤其對(duì)于道路橋梁工程來說更是如此。橋梁工程中的軟土地基由于受到工程性質(zhì)和土質(zhì)的影響，其軟硬程度存在很大差異。因此，一個(gè)科學(xué)可行的施工方案應(yīng)考慮到不同地區(qū)的軟土實(shí)際情況，參照具體工程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)實(shí)際問題實(shí)施具有針對(duì)性的處理措施。一、軟土路基的特性軟土一般是指強(qiáng)度低、壓縮性較高的軟弱土層，大體上分為五類，分別是軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭。軟土主要分布在我國(guó)濱海平原、河口三角洲、湖盆地周圍

14、等。其主要地質(zhì)特性為：土壤含水量高、空隙比較大、透水性差、壓縮性較高、靈敏度較高、具有很強(qiáng)的流動(dòng)變形性。修建在軟土地基上的路橋，要考慮穩(wěn)定和沉降。軟基的沉降一部分由地基固結(jié)產(chǎn)生，另一部分因地基側(cè)向變形產(chǎn)生，路基的沉降是有規(guī)律的，主要包括：路基填筑時(shí)，如果超過一定的臨界高度，沉降速率就會(huì)增大；沉降沿深度分布；沉降速率與加載速率相關(guān)。二、道路橋梁工程中軟土地基的常見問題及施工現(xiàn)狀軟土地基的性質(zhì)隨所在地區(qū)不同而不同，同時(shí)不同土層軟土地基性質(zhì)也不盡相同，因此不可預(yù)見性較大。在設(shè)計(jì)及施工過程中，很容易出現(xiàn)質(zhì)量事故，主要包括以下幾種：勘察工作不到位導(dǎo)致未對(duì)該作軟土地基處理的地段作認(rèn)真處理，此類案例不勝枚舉

15、；雖勘察出是軟土地基，但未做認(rèn)真處理，導(dǎo)致路堤不穩(wěn)，甚至對(duì)線外建筑物產(chǎn)生威脅；即使作了軟土地基處理，但由于施工處理措施不當(dāng)，同樣照成了路堤不穩(wěn)；分層填筑沒有嚴(yán)格按照工程規(guī)定，導(dǎo)致填土速度過快，碾壓不當(dāng)，進(jìn)一步造成了路堤失穩(wěn)；填筑不當(dāng)破壞了“硬果層”導(dǎo)致路堤失穩(wěn)，這個(gè)問題對(duì)道路橋梁工程的影響尤為嚴(yán)重。所謂“硬果層”，是指覆蓋在軟土地基上的強(qiáng)度比軟土高的土層?！坝补麑印钡拇嬖趯?duì)于擴(kuò)散應(yīng)力和承重具有顯著作用，正確利用“硬果層”有助于減少施工開銷，具有重要意義。甚至有一種說法認(rèn)為若能充分利用“硬果層”的擴(kuò)散應(yīng)力作用，可以不對(duì)軟土地基進(jìn)行突出處理，通過采取正確的預(yù)壓措施，就能保證填筑路堤的穩(wěn)定。但這存在

16、一個(gè)大的前提，那就是對(duì)“硬果層”的勘察利用工作必須確實(shí)做好，否則非但達(dá)不到預(yù)想效果，還可能導(dǎo)致橋臺(tái)變位甚至損壞（受地基對(duì)結(jié)構(gòu)物的推擠作用和負(fù)摩擦阻力的影響）。橋臺(tái)位于軟土地基之上，其基礎(chǔ)無論是摩擦樁抑或支承樁，軟土層因?yàn)槭艿脚_(tái)背填土的影響發(fā)生較大沉降，導(dǎo)致對(duì)橋臺(tái)和樁基礎(chǔ)產(chǎn)生負(fù)摩擦力和向河中方向的縱向推擠，影響較輕的話只是使橋臺(tái)發(fā)生下沉或位移，更嚴(yán)重的是使橋臺(tái)本身發(fā)生損壞并危及到了橋墩，對(duì)于輕型橋臺(tái)來說這種現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。這個(gè)問題不只嚴(yán)重影響到了工程的進(jìn)展，而且對(duì)于工程完工后的投入使用來說尤其不利。三、常用道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施常用道路橋梁工程軟土地基施工處理措施可分為兩大類：軟土地

17、基表層處理方法和軟土地基加固方法。1、軟土地基表層處理這種方法一般適用于地表面非常軟弱的情況。具體措施可分為增添材料，排水，敷設(shè)等，這些措施可顯著提高地表強(qiáng)度，預(yù)防地基局部變形，可在有效保證施工過程中的機(jī)械作業(yè)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)地基上填土荷載的均勻分布。砂墊層法，表層排水法，添加劑法，敷設(shè)材料法等都屬于此類方法。首先是砂墊層法。這種施工處理措施適用于地基軟土層含水量比較大，土層比較薄的情況。為使砂墊層起到地下排水層及上部排水層的作用，同時(shí)能有效地固結(jié)軟土層，可將0.6-1.3cm厚的砂墊層敷墊在軟土地基上，這樣一來不但可以有效地降低填土內(nèi)的水位，而且可以在地基施工及填土?xí)r為施工機(jī)械提供優(yōu)良的通行條件。

18、值得注意的是，在采用砂墊層法時(shí)必須考慮到施工機(jī)械的重量，偏心程度，接觸壓力以及軟土地基表層強(qiáng)度等。其次是表層排水法。這種施工處理措施主要適用于含水量過大但土質(zhì)較好的軟土地基。為了保障施工機(jī)械通行，在填土之前要在地表面挖好溝槽以排除地表水，盡可能將地基表面的含水率降低。應(yīng)該在挖好的溝槽中回填透水性好的碎石或沙礫，使其在施工中能起到盲溝作用。第三是添加劑法。這種施工處理措施適用于地表層為粘性土的情況，在其中滲入添加劑可有效改善地基的強(qiáng)度特性和壓縮性能，在保障施工機(jī)械行駛的同時(shí)能夠有效起到提高填土固結(jié)及穩(wěn)定的效果。水泥，生石灰和熟石灰一般是添加劑所使用的主要材料。第四是敷墊材料法。這種施工措施使用于地基土層不均的情況。通過利用敷墊材料的拉抗力和抗剪力，可保證施工機(jī)械通行，減輕側(cè)向變位，降低地基局部沉降，均勻支承填土荷載進(jìn)而保證施工機(jī)械通行，同時(shí)也可提高地基支承能力。玻璃纖維格柵，土工布，化縣無紡布等是敷墊材料的主要來源。2、軟土地基加固軟土地基加固施工處理措施主要包括以下兩種：豎向排水固結(jié)法和粉噴加固處理法。首先是豎向排水固結(jié)法。這種措施要點(diǎn)是在地基中設(shè)置排水柱，使其垂直于粘性土地基。此類措施有助于減短排水距離，增進(jìn)地基排水固結(jié)，加強(qiáng)地基抗剪強(qiáng)度。按所用垂直排水柱材料的不同可分