公路路桥施工中有关软土地基的处理

公路路桥施工中有关软土地基的处理

樊小峰

樊小峰

中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西省710065

摘要：随着科技的飞速发展，软土地基的处理技术也日益进步，对于机械设备、施工工艺以及现场检测等问题的处理也取得了较大突破。在进行软土地基处理之前，各个建设施工单位以及部门要对软土地基场地进行勘察，并且进行精心设计与反复探究，进而依据实际情况选择合理科学的处理方法，增强软土地基的稳定程度与土地承载力，并且在此基础之上进行不断探索，探究出新的工艺技术，从而在投入较低成本的基础之下，达到最佳效果，在保证施工质量与安全的基础上进而创造出良好的经济效益。本文从软土地基的特性及危害谈起，分析并介绍了公路路桥施工中软土地基处理技术。

关键词：公路路桥施工软土地基处理

地基处理技术作为公路路桥施工管理工作的关键环节，是整个公路路桥工程的基础。因此，软土地基处理技术的发展程度不仅直接关系到公路路桥工程的质量，也关系到公路路桥在施工完工后的维护和社会的发展情况。

一、软土地基的特性及危害

1.软土地基特性。由于我国地形地貌复杂，在公路建设中，经常遇到软土区域，给公路施工和建设带来了很大的难度；软土地基，一般来说，是由淤泥、沙质土、亚粘土、亚砂土层、淤泥质粘土等组成，这种地基，具有含水量大、抗剪能力差、可压缩性强、不稳定的特点，广泛分布在我国各个省市和地区。

2.软土地基危害。在公路建设施工过程中，软土地基处理不好，就会严重影响公路正常功能的发挥和使用，并且，还会缩短公路的使用寿命，在公路建设中，遇到软土地基，由于其承载力和抗剪性能达不到工程设计要求，对上部建筑物的承载能力不足，就会产生很大的危害，甚至出现公路空洞、坍塌等现象；此外，一些施工单位没能严格执行施工质量标准，马虎了事，对软土地基进行简单的处理之后，就马上进行下一工序的施工，就会导致在公路建设过程和建设初期，地基的各项指标符合设计要求，但等公路建设施工完成，后期使用过程中，就会发现，由于地基本身的原因，地基失稳、造成公路发生沉降或是不均匀裂缝等，将直接影响和破坏公路的正常使用；因此，在公路施工建设过程中，为了保证地基符合设计要求，建造更好质量的公路工程，必须对软土地基加以处理。

二、公路路桥施工中软土地基处理技术

1.软土地基的加固技术。关于软土地基的加固，通常采用塑料排水管和袋装砂井固结法进行处理。塑料排水管固结法是指将塑料排水管深深地插入软土之中，形成竖排的排水管道，这样使得土层中的水能够沿排水管道，上升到砂垫层的两侧，从而实现排水的目的，以使土层地基能够达到固结的作用，也提高了基底的承载能力。袋装砂井固结法是指采用振动式砂桩机把砂袋织物插入软土层之中，插入的深度需要根据实际情况确定。通常情况下，应该垂直地插入到硬质土层之中，最大的深度可以达到18m深。袋装砂井固结法能够起到地基排水固结的作用，是十分有效的一种方法。

2.软土层地基挤密压实技术。挤密压实法的原理为通过对软土地基进行压实和挤压来减少软土层地基内部的缝隙以及加速地基土中水的排出速率，进而达到提高地基承载力，增加稳定性的效果。方法主要包括两种：

（1）石灰填塞压实法。该方法的主要原理是通过使用粉煤灰、石灰等强吸水性的材料，将其填充在路面上，在路面压实过程中，可以利用其强吸水性增加软土地基中水分的排除，有效提高地基的承载力，并且可以明显地缩短施工工期。

（2）强夯法。该方法的主要步骤是通过夯实机械和压路机械设备对软土层地基进行反复的夯实、压实处理。该方法可以有效的减少地基土中的空隙，进而达到提升路面承载力的目的。

3.竖向排水固结技术。在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，促进地基排水固结，增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同，分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大，均质的粘土地质最为有效；对泥炭质地基效果稍差。地基处理范围:为了稳定，以填土坡面下为处理对象；为防止沉降，主要以路基顶面宽度下作为处理对象。设计排水砂井时，首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算，若不能满足时，修正假定数据，再进行计算。

4.软土地基施工过程中的沉降处理技术。在软土地基的公路桥梁工程中，由于地基沉降现象的频繁发生，会破坏路面结构的稳定性，在施工中需要根据工程的环境特点和施工条件，合理选择各种不同的技术方案，从不同的方面处理沉降问题。经常采用的处理技术有管桩技术、石灰技术等。第一管桩技术对于软土的厚度较大的工程，为避免填土的高度太大通常会选择采用管桩技术。管桩技术的采用需要结合预应力管桩的方法，操作的时候，需要按照工程的施工规范进行施工，同时还要注意选择能够适应该工程的软土地基特点的管桩结构。第二石灰技术。采用这一技术进行作业时，需要严格按照标准流程进行操作，首先将软土清理以后，填放生石灰，要达到土坑深度的三分之一，然后进行回填和碾压。

5.桥涵通道处的处理技术

（1）涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工，后期再开槽做基础；在桥台处最好前后都填土，或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。

（2）在这些人工构造物处采用超载预压，桥头两侧引道80-l00m范围也宜如此，以加速固结，减小通车后过大的沉降。

（3）路堤如过高，下部软土层厚、沉降量过大，沉降期过长、如处理地基费用过高，且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过，京津塘高速公路软土地区，路堤如超过6.0m，就用桥跨通过。

（4）桥台处路堤处理:为了加快地基固结，提高地基承载力，减轻路堤与桥台问沉降差，在桥台处的一定距离内采用砂桩，粉喷桩、旋喷桩等加固地基。

（5）涵洞和通道可采用钢筋混凝土箱形整体式结构，并同时扩大基础，它施工简便造价比桩基础可省些。

（6）真空预压:这个方法，在赶工方面采用较多，主要用于桥头路堤，在工期紧迫，为了争取时间时不失为一种应急对策。因为它可使软土路堤迅速沉降，且提高地基承载力，效果较佳，但由于造价较高，且在北方冰冻季节使用受限，所以采用时，要权衡这些边界条件。

三、软土地基处理技术的发展

基础工程在整个公路路桥的工程的总造价和总工期中占有1/3-1/4的比例，在那些地基更加薄弱的的地区其所占的比例更大。我们国家国土面积排名世界第三，地域辽阔但地形复杂，因此在经济建设时期，复杂的地形、地势对基础工程来说是一个严峻的挑战，同时也推动了地基处理技术的发展。其中最主要的是面对我国地域辽阔、地形复杂的地质环境，我国公路工程创造性的因地制宜，有针对性的运用各种手段、各种技术来处理不同的地质情况，进而形成了一套适合我国国情的地基处理技术。

软土地基处理作为公路路桥工程施工管理工作的关键环节，是整个工程的基础。目前，随着科学技术的发展和进步，其推动了公路路桥施工中地基处理技术的发展进步。公路路桥施工技术中的软土处理技术不仅给我们的社会和国家带来了巨大的经济和社会效益，还为我国公路路桥建设做出了巨大的贡献。自从改革开放以来，我国对于公路路桥施工中软土地基处理技术的研究投入了大量精力，通过综合国内外相关的先进技术和宝贵经验，总结出一套适合我国国情的软土地基处理技术。

参考文献：

[1]郝云天，林敏《试论软土地基处理存在问题》河北河北大学出版社，2011.

[2]刘金波.浅谈路桥工程中的软土地基施工[J].黑龙江科技信息,2011(20).

[3]靳华春.浅谈公路软土地基的处理方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(7).