论文部分内容阅读
摘要：随着近来年我国的社会和经济文化发展，人们逐渐意识到工程质量的重要性。随着我国道路工程建设规模的扩大，道路桥梁建设工程日益增多，对工程质量的要求越来越高，因此，探究道路桥梁施工中的软弱地基处理，也就有了非常重要的意义。本文结合笔者自身的工作经验，从软弱地基处理的目的和软弱地基处理的方法两个方面探讨了道路桥梁施工中软弱地基的处理。
关键词：道路桥梁；软土地基；处理技术
中图分类号：U448文献标识码： A
前言
近年来，随着我国对基础设施尤其是对公路建设投资的力度越来越大，我国公路建设事业蓬勃迅速发展。修路的同时，对路基条件的坚固稳定性提出了很高的要求，尤其施工之前，对地质勘察技术的深度和精确度要求很高，既要求路基的稳定，也要很好地处理施工后均匀沉降的问题，如果这一环节处理不好，会导致路面质量下降，影响行车速度，造成对车辆慢性损坏，严重的会导致交通事故的发生，甚至人员伤亡。所以有必要进一步加强路桥施工中软土路基处理。尤其在我国的南方地区，受到地理环境的影响，很多道路桥梁都建设在软土地基之上。因此，必须采取有效措施处理软地基，保障道路桥梁的高质量。
一、软土路基的内容以及特点
在路桥工程中，软土路基的施工是非常关键的部分，对工程的质量也效益都有着重要的影响。从设计过程开始，就必须严格的按照标准执行并保证质量。路基承担了道路上的大部分压力，重要程度可想而知，如果质量达不到要求，很可能造成人员和财产损失。因此路基的质量必须严格按照标准把关，而强度、稳定性和耐久性是其中的关键。设计中要考虑到地表条件如温度、土质、周边植物生长状况和车流量，为了提高工程的质量，采用何种施工技术和建成后的维护也非常重要。
由于软土路基施工受影响的因素较多，在路桥工程中是较难控制的一部分，因此就需要格外的重视其施工技术的应用和具体施工步骤的控制，这对于整个路桥工程来说都有着非常重要的意义，也是提高路桥工程质量和效益的关键部分。软土路基的土壤水分多、强度低、密度小、空隙大等特点是施工布满困难，也经常影响到工程的整体质量。因此就必须对施工路段的情况和可能出现的问题进行全面的分析和解读，采取相应措施应对，避免质量问题发生。
二、工程概况
某公路工程软基处理长度1734m，主要为具有膨胀性的亚黏土，局部为冲洪积累的卵石层，基座为石炭系的砂泥岩。软土的粉土比重较多、压缩比例较大、透水透气性差、承载力低将其作为地基对工程非常不利的。因此，道路桥梁的软土地基施工必须先对软土进行加固处理，改变软土地基的工程特性.改善了软土的渗透性和易变形的特性，从而保证道路桥梁地基的安全、可靠和稳定性。
三、道路桥梁施工中软弱地基的影响表现
关于道路桥梁施工中的软弱地基，在施工过程中容易受到桩侧泥皮、桩端沉渣和其他因素等的影响，从而影响道路桥梁工程整体的质量水平。这些影响主要体现为以下几点：
（1）、桩侧泥皮影响
软弱地基条件下，桩基在成孔期时，利用优质泥浆护壁，以提高孔壁的稳定性，其中由泥浆颗粒吸附形成的泥皮，起到重要的作用。然而，泥皮有碍于混凝土与周围土体的黏结，使得桩侧的摩阻力大打折扣。经实验，分别确定了泥皮的含水率、天然密度、液塑限等，发现其含水率在液限之下，为软塑状态，而其不均匀系数在5之下，属于级配较差的均匀土，相比于桩间土，前者的抗剪强度和黏聚力指标都比较小。
（2）、桩端沉渣影响
泥浆护壁钻孔桩施工时，由于是以泥浆作为冲洗介质，因此无法彻底清除桩端的沉渣，而沉渣能够改变桩端土的持力层性质，使得钻孔桩的承载力被削弱。譬如某道路桥梁工程的灌注桩间，存在330mm厚的沉渣，检查发现灌注桩受到沉渣影响，承载力已经降低了约30%左右，亟需将桩底填充的沉渣清除。
（3）、其他因素影响
首先是成孔期间，桩端和桩侧在浆液侵蚀影响下，摩阻力下降，某些桩孔里面，泥浆液体无法全部排出，使得桩基土层被浸泡而逐渐松软，同时降低了土层的抗压强度；其次是水下混凝土施工期间，灌注导管里面的混凝土出现离析情况，使得桩底的混凝土强度降低，这对单桩承载力也有一定程度的影响；再次是混凝土硬化期间，其体积变小的同时，桩基的混凝土与孔壁之间的间隙，导致侧摩阻力减小，而单桩承载力也会随着降低
四、道路桥梁中的软土地基处理技术
（1）、换填土处理法
当道路桥梁施工中地基无法满足稳定性及承载力要求时，可采用换填土处理法。处理方法为：假如软弱地基土层较薄时，可采用局部及全部开挖基坑，然后再用强度较大的材料回填基坑，如粉煤灰、砂石、高温炉渣等，基坑回填后用夯压机具进行强夯处理，提高地基的密实度及承载能力，减少地基的沉降量。确保改善后的地基符合施工设计要求，提高道路桥梁建设完工后的结构的稳定性及运行的安全性。其原理为根据地基土层中附加应力的分布规律，减少软弱层所承受的应力，使垫层承受较大的上部结构应力。换填土法主要应用于淤泥质土，杂填土以及暗沟、暗塘等的浅表层处理。
（2）、抛石挤淤法
抛石挤淤的方法我们清理鱼塘时采用比较多。由于软土层位于水下，因此要做到对土壤的更换特别困难。在道路修建的时候通常会出现这种状况的路基。如果没有处理好，这条道路就是不合格的。一般情况下我们都会在路基上面填充片石，再通过外力对片石进行挤压的办法将路基中的淤泥挤出。挤出淤泥后在表面铺上一层厚沙，最后再填上土。整个抛石挤淤的过程必须按照设计的要求严格进行。遇到软土层道路平坦时，要按照三角形的布局进行抛石填满。在抛石过程中，片石浮出水片后要用颗粒较小的石块填充空隙。最后进行碾压夯实基础的工作。
（3）、排水挤密加固法
我国江河湖泊众多，江河流域宽广，相应地软弱地基分布也较广，排水挤密加固是目前处理这类地基的主要技术。该技术主要是通过特殊的方式排吸水来处理软弱地基中的积水。比如在此类软弱地基土层中插入塑料排水板，通过加压的方式将软弱地基中的水分引到塑料板并渗到砂垫层中，起到加固地基，提高地基承载力的作用。此种地基加固方法施工简易、方便，造价低，处理效果比较明显，并此项技术已经十分成熟，在软弱地基加固处理中不管是现今还是未来都将是主要技术手段
（4）、夯实水泥土桩法
夯实水泥土桩法基本上同碎石桩加固方法一致，都是选用单一的土质材料同水泥按照一定的配合比在孔外拌合均匀后制成水泥混合土，分层向土桩孔内回填压实，形成质地均匀的水泥桩。通过此种方法可有效提高软弱地基的强度、承载能力及抗变形能力。并且施工工艺简单，便于操作，造价低，施工周期较短。在建筑领域中已被广泛应用。
（5）、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械设备，以在高压作用下将固化剂注入到土体中，固化剂通常为水泥或石灰。在固化剂的作用下，与软土地基粘结在一起发生各种反应，使软的地基凝结成硬度较高、稳定性强、含水率小的坚硬基础。如果在固化剂体量比较大的时候，可以直接形成水泥状体等复合地基对土体进行挤压密实，来改善整体地基的强度，提高承载力，也能有效防止不均匀沉降。
这种方法主要适用理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基、承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。由于其施工工艺的局限，只能处理3m以上的土体。
（6）、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是首先利用钻机进行钻孔，再将带有喷嘴的注浆管插入至设计深度后，用高压注浆设备将水泥砂浆注入到土体里面，使砂浆与土体进行融合形成高压粉喷桩来提高土体承载力。在高压砂浆喷射至地下的过程中，细小的颗粒会随着砂浆的上浮而带出地面，也会改善一定的土体结构。值得注意的是，在选中这种工艺之前，要做好地质勘查工作，确定土层的分布情况，特别是如果有溶洞或断层一定要勘查清楚。因为在注浆的过程中，浆体会优先填充这些溶洞和断层，如果溶洞或断层过大，则会填充进去很多的砂浆还无法看到效果。因此这种方法适用于淤泥、淤泥质土、粉质黏土、和含水率较高的软性土层。
（7）、碎石桩加固法
碎石桩加固使通过冲击、振动等方式在软弱地基中打孔，将固结性及稳定性较好的砂石、碎石子挤压填充到事先打好的孔内，再通过夯压工具压实，形成密实性好，强度大的碎石桩。碎石桩同原有软弱地基充分结合，形成复合性地基，相应低提高了地基的承载能力。此中处理方法主要应用于地基土层密度较差土质，如松散砂土、粘性砂土、杂填土等。不过此种软弱地基处理方法应用于施工中造价比价高。
五、软土路基施工过程中应注意的问题
软土路基施工是一个综合复杂的工程，在施工过程中需要各方面的配合努力才能达到相关的效果，在设计过程中一定要按照相关的要求和标准来进行。施工开始之前应该做好准备工作，对软土路基的情况进行全面的考察。要充分考虑到工程施工的各个条件，包括地质环境等等各个方面，要针对不同的特点采取相應的措施，例如：沉降期内不应在路堤上进行任何后续工程。软土段填筑路堤要做好必要的沉降和稳定监测,严格控制施工填料和加载速度。
六、结语
总而言之，道路和桥梁工程是百年大计的重点项目，是人们日常生活中经常要用到的工具。道路桥梁施工中的地基是桥梁与地表的连接部分，确保其施工质量具有重要的意义。因此，在进行软地基施工处理时一定要根据路基的具体情况进行区分对待，采取正确的施工技术，并且及时更新新材料，改善路基质量，确保道路桥梁的承载力和稳定性，才能保证道路桥梁工程的长久使用，为我国的道路桥梁建设节约资金，提高道路工程的质量，使人民的生命财产安全得到更大的保障。
参考文献
[1]陈奎.道路桥梁工程中软土地基的施工处理的思考[J].建筑知识：学术刊，2013（11）：300.
[2]毛成杰.软土地基上道路桥梁施工不均匀沉降防治措施分析[J].科技与企业，2013（11）：164.
[3]崔思奇.关于建筑工程软弱地基处理方法的研究[J].内蒙古石油化工，2012，13（6）：15-16.
[4]丁泓力．分析道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J]．才智，2013，（28）：275．
[5]王跃文.道路桥梁施工中的软弱地基处理探讨[J].河南科技（交通与建筑科学），2013（5）.
关键词：道路桥梁；软土地基；处理技术
中图分类号：U448文献标识码： A
前言
近年来，随着我国对基础设施尤其是对公路建设投资的力度越来越大，我国公路建设事业蓬勃迅速发展。修路的同时，对路基条件的坚固稳定性提出了很高的要求，尤其施工之前，对地质勘察技术的深度和精确度要求很高，既要求路基的稳定，也要很好地处理施工后均匀沉降的问题，如果这一环节处理不好，会导致路面质量下降，影响行车速度，造成对车辆慢性损坏，严重的会导致交通事故的发生，甚至人员伤亡。所以有必要进一步加强路桥施工中软土路基处理。尤其在我国的南方地区，受到地理环境的影响，很多道路桥梁都建设在软土地基之上。因此，必须采取有效措施处理软地基，保障道路桥梁的高质量。
一、软土路基的内容以及特点
在路桥工程中，软土路基的施工是非常关键的部分，对工程的质量也效益都有着重要的影响。从设计过程开始，就必须严格的按照标准执行并保证质量。路基承担了道路上的大部分压力，重要程度可想而知，如果质量达不到要求，很可能造成人员和财产损失。因此路基的质量必须严格按照标准把关，而强度、稳定性和耐久性是其中的关键。设计中要考虑到地表条件如温度、土质、周边植物生长状况和车流量，为了提高工程的质量，采用何种施工技术和建成后的维护也非常重要。
由于软土路基施工受影响的因素较多，在路桥工程中是较难控制的一部分，因此就需要格外的重视其施工技术的应用和具体施工步骤的控制，这对于整个路桥工程来说都有着非常重要的意义，也是提高路桥工程质量和效益的关键部分。软土路基的土壤水分多、强度低、密度小、空隙大等特点是施工布满困难，也经常影响到工程的整体质量。因此就必须对施工路段的情况和可能出现的问题进行全面的分析和解读，采取相应措施应对，避免质量问题发生。
二、工程概况
某公路工程软基处理长度1734m，主要为具有膨胀性的亚黏土，局部为冲洪积累的卵石层，基座为石炭系的砂泥岩。软土的粉土比重较多、压缩比例较大、透水透气性差、承载力低将其作为地基对工程非常不利的。因此，道路桥梁的软土地基施工必须先对软土进行加固处理，改变软土地基的工程特性.改善了软土的渗透性和易变形的特性，从而保证道路桥梁地基的安全、可靠和稳定性。
三、道路桥梁施工中软弱地基的影响表现
关于道路桥梁施工中的软弱地基，在施工过程中容易受到桩侧泥皮、桩端沉渣和其他因素等的影响，从而影响道路桥梁工程整体的质量水平。这些影响主要体现为以下几点：
（1）、桩侧泥皮影响
软弱地基条件下，桩基在成孔期时，利用优质泥浆护壁，以提高孔壁的稳定性，其中由泥浆颗粒吸附形成的泥皮，起到重要的作用。然而，泥皮有碍于混凝土与周围土体的黏结，使得桩侧的摩阻力大打折扣。经实验，分别确定了泥皮的含水率、天然密度、液塑限等，发现其含水率在液限之下，为软塑状态，而其不均匀系数在5之下，属于级配较差的均匀土，相比于桩间土，前者的抗剪强度和黏聚力指标都比较小。
（2）、桩端沉渣影响
泥浆护壁钻孔桩施工时，由于是以泥浆作为冲洗介质，因此无法彻底清除桩端的沉渣，而沉渣能够改变桩端土的持力层性质，使得钻孔桩的承载力被削弱。譬如某道路桥梁工程的灌注桩间，存在330mm厚的沉渣，检查发现灌注桩受到沉渣影响，承载力已经降低了约30%左右，亟需将桩底填充的沉渣清除。
（3）、其他因素影响
首先是成孔期间，桩端和桩侧在浆液侵蚀影响下，摩阻力下降，某些桩孔里面，泥浆液体无法全部排出，使得桩基土层被浸泡而逐渐松软，同时降低了土层的抗压强度；其次是水下混凝土施工期间，灌注导管里面的混凝土出现离析情况，使得桩底的混凝土强度降低，这对单桩承载力也有一定程度的影响；再次是混凝土硬化期间，其体积变小的同时，桩基的混凝土与孔壁之间的间隙，导致侧摩阻力减小，而单桩承载力也会随着降低
四、道路桥梁中的软土地基处理技术
（1）、换填土处理法
当道路桥梁施工中地基无法满足稳定性及承载力要求时，可采用换填土处理法。处理方法为：假如软弱地基土层较薄时，可采用局部及全部开挖基坑，然后再用强度较大的材料回填基坑，如粉煤灰、砂石、高温炉渣等，基坑回填后用夯压机具进行强夯处理，提高地基的密实度及承载能力，减少地基的沉降量。确保改善后的地基符合施工设计要求，提高道路桥梁建设完工后的结构的稳定性及运行的安全性。其原理为根据地基土层中附加应力的分布规律，减少软弱层所承受的应力，使垫层承受较大的上部结构应力。换填土法主要应用于淤泥质土，杂填土以及暗沟、暗塘等的浅表层处理。
（2）、抛石挤淤法
抛石挤淤的方法我们清理鱼塘时采用比较多。由于软土层位于水下，因此要做到对土壤的更换特别困难。在道路修建的时候通常会出现这种状况的路基。如果没有处理好，这条道路就是不合格的。一般情况下我们都会在路基上面填充片石，再通过外力对片石进行挤压的办法将路基中的淤泥挤出。挤出淤泥后在表面铺上一层厚沙，最后再填上土。整个抛石挤淤的过程必须按照设计的要求严格进行。遇到软土层道路平坦时，要按照三角形的布局进行抛石填满。在抛石过程中，片石浮出水片后要用颗粒较小的石块填充空隙。最后进行碾压夯实基础的工作。
（3）、排水挤密加固法
我国江河湖泊众多，江河流域宽广，相应地软弱地基分布也较广，排水挤密加固是目前处理这类地基的主要技术。该技术主要是通过特殊的方式排吸水来处理软弱地基中的积水。比如在此类软弱地基土层中插入塑料排水板，通过加压的方式将软弱地基中的水分引到塑料板并渗到砂垫层中，起到加固地基，提高地基承载力的作用。此种地基加固方法施工简易、方便，造价低，处理效果比较明显，并此项技术已经十分成熟，在软弱地基加固处理中不管是现今还是未来都将是主要技术手段
（4）、夯实水泥土桩法
夯实水泥土桩法基本上同碎石桩加固方法一致，都是选用单一的土质材料同水泥按照一定的配合比在孔外拌合均匀后制成水泥混合土，分层向土桩孔内回填压实，形成质地均匀的水泥桩。通过此种方法可有效提高软弱地基的强度、承载能力及抗变形能力。并且施工工艺简单，便于操作，造价低，施工周期较短。在建筑领域中已被广泛应用。
（5）、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械设备，以在高压作用下将固化剂注入到土体中，固化剂通常为水泥或石灰。在固化剂的作用下，与软土地基粘结在一起发生各种反应，使软的地基凝结成硬度较高、稳定性强、含水率小的坚硬基础。如果在固化剂体量比较大的时候，可以直接形成水泥状体等复合地基对土体进行挤压密实，来改善整体地基的强度，提高承载力，也能有效防止不均匀沉降。
这种方法主要适用理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基、承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。由于其施工工艺的局限，只能处理3m以上的土体。
（6）、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是首先利用钻机进行钻孔，再将带有喷嘴的注浆管插入至设计深度后，用高压注浆设备将水泥砂浆注入到土体里面，使砂浆与土体进行融合形成高压粉喷桩来提高土体承载力。在高压砂浆喷射至地下的过程中，细小的颗粒会随着砂浆的上浮而带出地面，也会改善一定的土体结构。值得注意的是，在选中这种工艺之前，要做好地质勘查工作，确定土层的分布情况，特别是如果有溶洞或断层一定要勘查清楚。因为在注浆的过程中，浆体会优先填充这些溶洞和断层，如果溶洞或断层过大，则会填充进去很多的砂浆还无法看到效果。因此这种方法适用于淤泥、淤泥质土、粉质黏土、和含水率较高的软性土层。
（7）、碎石桩加固法
碎石桩加固使通过冲击、振动等方式在软弱地基中打孔，将固结性及稳定性较好的砂石、碎石子挤压填充到事先打好的孔内，再通过夯压工具压实，形成密实性好，强度大的碎石桩。碎石桩同原有软弱地基充分结合，形成复合性地基，相应低提高了地基的承载能力。此中处理方法主要应用于地基土层密度较差土质，如松散砂土、粘性砂土、杂填土等。不过此种软弱地基处理方法应用于施工中造价比价高。
五、软土路基施工过程中应注意的问题
软土路基施工是一个综合复杂的工程，在施工过程中需要各方面的配合努力才能达到相关的效果，在设计过程中一定要按照相关的要求和标准来进行。施工开始之前应该做好准备工作，对软土路基的情况进行全面的考察。要充分考虑到工程施工的各个条件，包括地质环境等等各个方面，要针对不同的特点采取相應的措施，例如：沉降期内不应在路堤上进行任何后续工程。软土段填筑路堤要做好必要的沉降和稳定监测,严格控制施工填料和加载速度。
六、结语
总而言之，道路和桥梁工程是百年大计的重点项目，是人们日常生活中经常要用到的工具。道路桥梁施工中的地基是桥梁与地表的连接部分，确保其施工质量具有重要的意义。因此，在进行软地基施工处理时一定要根据路基的具体情况进行区分对待，采取正确的施工技术，并且及时更新新材料，改善路基质量，确保道路桥梁的承载力和稳定性，才能保证道路桥梁工程的长久使用，为我国的道路桥梁建设节约资金，提高道路工程的质量，使人民的生命财产安全得到更大的保障。
参考文献
[1]陈奎.道路桥梁工程中软土地基的施工处理的思考[J].建筑知识：学术刊，2013（11）：300.
[2]毛成杰.软土地基上道路桥梁施工不均匀沉降防治措施分析[J].科技与企业，2013（11）：164.
[3]崔思奇.关于建筑工程软弱地基处理方法的研究[J].内蒙古石油化工，2012，13（6）：15-16.
[4]丁泓力．分析道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J]．才智，2013，（28）：275．
[5]王跃文.道路桥梁施工中的软弱地基处理探讨[J].河南科技（交通与建筑科学），2013（5）.