论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济建设的迅猛发展，软弱地基处理技术的改善提高对道路桥梁施工的发展有着极其重要的意义，在工程建设等方面也提供着越来越多的帮助。科技水平的进步，使得地基处理理论和地基处理新材料、新机械和新工艺不断得到更新发展，新的软弱地基处理方法必然会随之出现，并且在道路桥梁施工中发挥其重要作用。本文探讨了如何处理道路桥梁施工中的软弱地基。
关键词：道路桥梁；施工；软弱地基；措施
中圖分类号：U448文献标识码： A
地基是构造物与地表的连接部分，软弱地基的承载力较小，在施工过程或竣工后都有可能很大的危害。对软弱地基的处理方法有很多，但由于各种软弱地基对道路桥梁施工的影响有所区别，每种方法的适应性有所不同。因此，在对软弱地基作处理时应当根据相关勘察资料，对地质条件做全面的分析，确定软弱地基性质，结合经济成本选择合适的处理方法。
一、 软土地基形成原因及特性
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。
2、 软土地基工程的特性
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
二、道路桥梁施工中的软弱地基处理措施
1、换填土处理方法
换填土法指的是在道路桥梁的地基不能满足所应有的稳定性与承载力的要求，并且软弱土层不是很厚时，对软弱土层全部或部分进行采挖，再根据实际情况分层换填稳定性好、强度较大的材料，例如高炉干渣、灰土、粉煤灰、砂石等，并进行强夯打压，加强地基的密实度，提高地基的承载能力，减少沉降量，加快软弱地基固结的速度，从而使原来的软弱地基在改造后符合施工设计的要求，确保建筑施工的安全。换填土处理法的原理是根据土层中的附加应力分布的规律，使软弱层承受较小应力，垫层承受上部较大应力。这种方法主要适用于淤泥质土、杂填土、素填土、湿陷性黄土地基或暗塘、暗沟等的浅表层处理。
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、 表层排水法
很多地方土质较好，但是含水量较大导致软土地基。这种地基在填土之前，地表要挖沟槽，排除地表的水，并且降低地基表层部分的含水率，以此保障施工机械通行。同时为了发挥挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，可以回填透水性好的沙砾或者碎石。在对沟槽进行布置时要注意利用自然坡度进行排水；在进行填土沉降的时候要注意坡度的变化，制定相应的计划；注意防止四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土；沟槽的间隔要做到尽可能的加密，来增大排水的能力，就算有些沟槽被切断也不会妨害整体排水。沟槽的构造要注意按照标准，一般尺寸宽零点五米左右，深度在零点五到一米左右。在填土之前要回填砂砾使其成为盲沟。借此来达到最佳的排水效果。
4、 水泥粉煤灰碎石桩法
水泥粉煤灰碎石桩法也就是少量水泥、粉煤灰、碎石，加水进行拌合，利用长螺旋钻管内泵或者振动沉管打桩机具制成粘结度较高的桩，通过褥垫层使桩和桩间的土形成复合地基。目前，很多工程在施工的过程中通常采取粉煤灰由水泥进行代替，也就是素混凝土桩，强度等级一般是C10-C20最为合适，不能过高。5、 强夯法
适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软一流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
6、振冲法
分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、秦填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性士和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填科振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10％的中、粗砂地基。振；中碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗势强渡。
7、 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。
8、加筋技术
目前，《公路加筋土工程设计规范》和《公路加筋土工程施工技术规范》是施工中加筋所要遵循的规范要求。对软弱地基的加筋处理是指是指将土工合成材料或钢筋混凝土带、尼龙绳、钢带、钢条、等铺设在人工填土的路堤或挡墙内；或把土锚或土钉、碎石桩、树根桩等打入边坡内。通过这种方法得到的人工复合土体，能够具有很强的抗压、抗拉、抗弯和抗剪作用，能够使地基承载力提高、沉降减少，而且能使地基稳定性得到极大的加强。
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。
参考文献：
[1]施洲辉，吴维，龙振华.浅谈建筑工程中常用软弱地基处理措施[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2013(15)
[2]韩玉馨，侯京忠.分析在道路桥梁施工中如何处理软弱地基[J].门窗，2012(20).
[3]杨海青.论道路施工桥梁中预应力的应用及存在的问题[J].科技致富向导，2010(25).
关键词：道路桥梁；施工；软弱地基；措施
中圖分类号：U448文献标识码： A
地基是构造物与地表的连接部分，软弱地基的承载力较小，在施工过程或竣工后都有可能很大的危害。对软弱地基的处理方法有很多，但由于各种软弱地基对道路桥梁施工的影响有所区别，每种方法的适应性有所不同。因此，在对软弱地基作处理时应当根据相关勘察资料，对地质条件做全面的分析，确定软弱地基性质，结合经济成本选择合适的处理方法。
一、 软土地基形成原因及特性
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。
2、 软土地基工程的特性
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
二、道路桥梁施工中的软弱地基处理措施
1、换填土处理方法
换填土法指的是在道路桥梁的地基不能满足所应有的稳定性与承载力的要求，并且软弱土层不是很厚时，对软弱土层全部或部分进行采挖，再根据实际情况分层换填稳定性好、强度较大的材料，例如高炉干渣、灰土、粉煤灰、砂石等，并进行强夯打压，加强地基的密实度，提高地基的承载能力，减少沉降量，加快软弱地基固结的速度，从而使原来的软弱地基在改造后符合施工设计的要求，确保建筑施工的安全。换填土处理法的原理是根据土层中的附加应力分布的规律，使软弱层承受较小应力，垫层承受上部较大应力。这种方法主要适用于淤泥质土、杂填土、素填土、湿陷性黄土地基或暗塘、暗沟等的浅表层处理。
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、 表层排水法
很多地方土质较好，但是含水量较大导致软土地基。这种地基在填土之前，地表要挖沟槽，排除地表的水，并且降低地基表层部分的含水率，以此保障施工机械通行。同时为了发挥挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，可以回填透水性好的沙砾或者碎石。在对沟槽进行布置时要注意利用自然坡度进行排水；在进行填土沉降的时候要注意坡度的变化，制定相应的计划；注意防止四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土；沟槽的间隔要做到尽可能的加密，来增大排水的能力，就算有些沟槽被切断也不会妨害整体排水。沟槽的构造要注意按照标准，一般尺寸宽零点五米左右，深度在零点五到一米左右。在填土之前要回填砂砾使其成为盲沟。借此来达到最佳的排水效果。
4、 水泥粉煤灰碎石桩法
水泥粉煤灰碎石桩法也就是少量水泥、粉煤灰、碎石，加水进行拌合，利用长螺旋钻管内泵或者振动沉管打桩机具制成粘结度较高的桩，通过褥垫层使桩和桩间的土形成复合地基。目前，很多工程在施工的过程中通常采取粉煤灰由水泥进行代替，也就是素混凝土桩，强度等级一般是C10-C20最为合适，不能过高。5、 强夯法
适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软一流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
6、振冲法
分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、秦填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性士和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填科振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10％的中、粗砂地基。振；中碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗势强渡。
7、 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。
8、加筋技术
目前，《公路加筋土工程设计规范》和《公路加筋土工程施工技术规范》是施工中加筋所要遵循的规范要求。对软弱地基的加筋处理是指是指将土工合成材料或钢筋混凝土带、尼龙绳、钢带、钢条、等铺设在人工填土的路堤或挡墙内；或把土锚或土钉、碎石桩、树根桩等打入边坡内。通过这种方法得到的人工复合土体，能够具有很强的抗压、抗拉、抗弯和抗剪作用，能够使地基承载力提高、沉降减少，而且能使地基稳定性得到极大的加强。
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。
参考文献：
[1]施洲辉，吴维，龙振华.浅谈建筑工程中常用软弱地基处理措施[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2013(15)
[2]韩玉馨，侯京忠.分析在道路桥梁施工中如何处理软弱地基[J].门窗，2012(20).
[3]杨海青.论道路施工桥梁中预应力的应用及存在的问题[J].科技致富向导，2010(25).