公路橋梁建設中軟地基的處理技術

摘 要：文章從軟土地基的基本情況著手，具體地介紹了公路橋梁建設中對于軟土地基的處理方法和技巧。

關鍵詞：公路；橋梁；軟地基；處理技術

1 軟土地基形成原因及特性

1.1 軟土地基的形成原因

軟土地基主要是由于排水設施不健全，使得降雨以及生活污水等不斷地向路基里滲透，致使地下水位升高地基長期處在潮濕的狀態，導致土的水穩定性較差而形成的。軟土地基中對于軟土的定義，比其規范中的定義要廣泛很多，軟土還包括那些在設計強度上達不到要求的粘濕土。路基的強度以及路基的穩定情況與其干濕狀況關系密切。路基的干濕狀況主要是由其含水量的多少來決定的。

1.2 軟土地基工程的特性

1.2.1 大孔隙比。由于軟土地基的形成條件及土層顆粒結構的內在特性，一般軟土土層顆粒間的空隙較大，天然的空隙比在通常情況下大于1，地基土體的含水量一般處在飽和狀態，其天然的含水量一般接近或者高于液限。

1.2.2 較低的承載力。軟土地基的抗剪能力較低，一般天然地基的承載力不超過60kpa，而不排水的抗剪強度通常不超過30kpa，在沒有經過特殊抗壓加固處理的情況下，通常很難滿足承載的要求。加固處理工作不到位，往往會因為地基的承載能力不強而導致公路損壞、橋梁坍塌等質量事故。

1.2.3 較強的壓縮性。軟土之間的空隙比較大，土體顆粒間的結構也不連續，并且具有壓縮性較強的特點，其壓縮的系數α1-2，通常情況下在0.5～2.0MPa-1之間，有時也可達2.3MPa-1。軟土地基的固結周期較長，承載壓力后的變形較大，在長期的情況下不能穩定，很容易引發地面較大面積的下沉以及基礎底板不均勻的沉降。進而導致橋梁等的結構件開裂問題，影響到公路橋梁的正常使用的性能，給其造成建筑結構的破壞。

1.2.4 土層穩定性不強。軟土的土層結構很靈敏，容易遭到破壞。軟土的靈敏度在4～15之間，在受到振動以及攪拌等擾動后，其強度就會顯著降低，通常很難恢復。并且軟土具有很強的流變性，變形會持續發生，并且沉降的穩定也歷時很長。一些比較深厚的軟土會持續數十年之久。

1.2.5 滲透性差很難處理。軟土具備親水性的特點使得其滲透性很差，土體中的水分很多都與固體顆粒聯結形成結合水，使得內部的水分很難被排除。從而擠密、夯實、膠結、排水等通常的加固方法很難對軟土產生本質性意義上工程性能的改良。

2 軟土路基施工方面的技巧

施工階段是施工項目以及分項工程質量的重要形成階段。每一個工程分項的施工是由很多道工序來完成的，所以保證各個工序的質量是整個施工階段都要關注的重點。要做好控制路基的施工質量，就應該嚴格的從控制路基的施工工藝上著手，較為嚴格的控制路基的施工技術是提高路基質量的關鍵。

2.1 路基的填土和壓實

路基的填料性質以及其壓實狀況在很大程度上決定了公路路基的強度及其穩定性。我們要從現有的實際狀況出發，不斷地改進填土的要求創造更好的壓實條件，這是保證路基質量最經濟最有效的辦法。在路基的填料達不到規定范圍內最小的強度時，就應該采取摻合粗顆粒料或者換填、加用石灰等比較穩定材料的處理辦法。并規定在對其他等級的公路修建較為高級的路面時，也要采取高速公路以及一級公路所具備的規定值。在當下路基的施工過程中，普遍選用的是較大噸位的壓路機，使得碾壓的效果有了很大程度上的提高，這對于路基壓實度的提高作用很大。

把路基修建在軟土地基上，要合理地安排工期。可以預先填實軟土，讓地基經過一段時間的自然固結沉降，接著再次填足沉降部分，進行路面鋪筑。在擬建橋梁的路基部分要尤其注重預壓填土，在地基的強度有了較大提高的情況下，再挖去之前的填土，來建造橋梁。預壓分為等載預壓以及超載預壓兩種，主要的目的就在于降低施工后沉降情況的發生，從而提高地基的固結度。預壓效果受到預壓時間以及預壓高度的影響。預壓的時間一般由工后的沉降和地基的固結情況來決定的，在沉降和穩定均為重要的影響因素時，應該選擇兩者中周期較長的來作為預壓期。而預壓的高度起到對地基進行預加的荷載作用。由于在預壓過程中肯定會出現地基下沉的情況，所以路基在實際上的填筑高低就等于預計的高度以及在預壓期沉降高低的和。

2.2 路基路面的排水

公路的排水包括兩個重要的方面。一個是做好地下排水，就是降低地下水以及農田排灌用水對于路基強度和穩定性的影響。其次是要做好路表的排水，就是將路面上的積水快速的排出，盡最大努力降低雨水對路基和路面質量的影響，減少因路表排水不暢而對路基和路面結構及其性能產生影響的情況發生。

在地下的排水設計方面，可以采用在路基的底層增加隔水層以及提高路基填土高度的辦法。在施工前就要挖好臨時的排水渠道，降低施工時的地表水和地下水。與此同時，在路基的底部進行摻加石灰的處理，這樣就可以達到很好的效果。

在路表的排水設計方面，可以采用路面橫坡、設置邊溝及急流槽的辦法將路表水快速的排出路基。在橋梁設計時要設計好橋梁的泄水孔從而快速的排出橋面水。更重要的是采用瀝青封層的同時鋪設排水管，把滲入路面的水迅速的引出路基之外。

3 軟土地基處理的方法

3.1 換填軟土

把深度在1.5米之內的軟土全部挖掉堆放在固定的場所，然后把挖出來的軟土同運輸過來的好料進行分層的回填壓實，直到符合土層的標準。在施工的過程中要重視天氣的轉變，大面積的換填要分段進行，每一個換填工作必須一次完成，避免換填工作未完成時受到雨水的影響而前功盡棄。把原有的軟土換填成為質量高的填方材料，使得路基的基地達到標準的承載需求，使其可以有效地承受住車輛的作用力以及路堤原有的壓力。這是軟土地基處理中最簡單有效地施工方法。

3.2 拋石擠淤

在不容易抽干水或無法挖去淤泥的水塘、流砂地，可以直接采用拋填大塊不易被水軟化分解的石塊。大石塊的半徑要控制在50～90厘米之間，并且在大石塊的縫隙之間填充20～40厘米之間的穩定性強的小石塊。拋填高度控制在水位的50厘米以上，用大型的壓路機進行振動壓實，把淤泥擠出路基的坡腳之外，直到沒有明顯的沉降現象為止。大小石塊相間在路基的底部形成了一個穩定的骨架式的結構，對于增強路基整體的承受能力起到很好的作用。

3.3 敷設盲溝

在水田以及淤泥深度在2米以內的水不容易自然風干的地方進行敷設盲溝的建設，可以很快的降低原有的水位，把土體內部的水大量的排入盲溝，使其排出路基以外，并通過太陽照曬加速蒸發，使得路基處在相對較干燥的狀態。

3.4 碎石樁

主要是利用擠密的作用，對路基產生橫向的擠壓力。在成樁過程中對周圍土層所產生的橫向的壓力，以及在填入孔洞中的碎石的振動擠壓是對周圍土層產生的橫向擠壓力，進而使得樁周圍的空間隙減小，增加其密實度。要采用同碎石樁半徑相近的專控及按照原定的位置進行作業，清除孔內的泥漿和積水，同時倒入碎石進行振動從而達到密實的效果（達到如下表內的公路工程質量檢驗評定標準的要求）。碎石樁可以提高路基土體的滲透的能力增強，形成豎向上的排水管，進而消散空隙內的水，讓路基內部的水迅速排出地面，促進路基的排水固結。

總的來說，各種軟土路基的處理辦法都有其優勢和不足，要嚴格的根據具體的路基情況來選擇處理的方法，這樣才能取得更好的治理效果。在選擇處理方法時要對處理效果進行綜合性的預估，確定一個最優化的軟土路基的處理方案。在施工的過程中還要認真的總結工作經驗，摸索出具有針對性的處理方案。

參考文獻

[1]徐貴學.高速公路高填路堤施工技術及軟土地基處理[J].中外企業家，2010（06）：176-177+178.