探究路桥工程中的软土地基施工策略

郝宇

摘要：在路桥工程中，软土地基的危害性是非常大的，若不能及时发现并对其进行处理，将严重危及到路桥工程的安全使用。故本文探究路桥工程中的软土地基的施工策略，以供参阅。

关键词：路桥工程软土地基安全使用 沉降多大

Abstract: in the road &bridge engineering, the harmfulness of soft soil foundation is very big, if can not be found and the processing, will be seriously endangering the safety of the bridge engineering use. So this paper explores the bridge engineering of soft soil foundation construction strategy for reference.

Keywords: road &bridge engineering, safe use, soft soil foundation, settlement

中图分类号：TU471.8 文献标识码：A文章编号：

软土地基的存在对工程领域的危害性是十分大的，如果没有发现或者对软土地基处理不当，就会造成路基沉降不均匀，直接影响了地基的稳定性，严重影响了路桥工程的整体质量。

软土地基分布于沿海、沿江等水源充足的地区，主要由淤泥质的粘土、淤泥、淤泥质的粉土及泥炭等组成，软土地基的含水量往往达 35%～ 73%左右，具有高饱和度，较大的可塑性及较大的空隙比，软土地基的这些特性，使其蠕动性及触变性等变化较大，这些都会给路桥工程施工带来很多不便。这就需要对软土地基进行必要地处理，目的是提高软土地基强度，保证地基稳定，降低软弱土压缩性，减少基础沉降及不均勻沉降。下面将探究路桥工程中的软土地基的施工策略，以供参阅。

一、严格控制地质勘察、设计及施工质量

由于软土地基地质条件复杂，需对工程地质进行分区处理，充分了解其地质情况。由于地质勘察是采用钻孔的形式来进行统计的，很有可能存在地质勘察阶段没有发现有软土地基的情况，而基础工程施工阶段发现有软土地基的存在，这种情况下，应该及时的反馈到设计部门及地质勘察单位，找出软土地基的存在范围，并尽快拿出解决方案。

设计方案要经济又要合理切合当地实际情况，进行路桥工程的设计特别是基础的设计，首先要依据地质勘察报告，并根据地质勘察报告中软土地基的情况，而采取必要的设计措施，若软土比较浅，这样可以将路桥的基础埋深穿过软土层，这样就没有必要对软土层进行处理。另一种情况是，若软土层比较深，而且处理起来比较麻烦，费用大工期长，这样可以采用混凝土灌注桩作为路桥工程的基础。而若软土层不是很深，可以与混凝土灌注桩进行比较，以选择一种经济效益比较好，处理效果比较可靠的地基处理方式。

所用材料在质量和数量上都要有足够的保证，在材料进场的时候要有各种证书，对于不合格的材料严禁进入施工场地；施工机械数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录。

二、软土地基的表层处理办法

表层处理主要是对埋置深度较浅的软土地基进行处理的办法，其是通过排水、敷设或增添材料等办法对软土地基进行必要的处理，以使其各项指标达到工程的需要。其包括表层排水法、砂垫层法、敷设材料法、添加剂法等等。

2.1、表层排水法

在地表面开挖沟槽，排除地表水，为了发挥使沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。

2.2、砂垫层法

若地基上部软土层较薄，在其上敷垫0.5～1.2m左右厚的砂垫层，这样可达到固结软土层，并使砂垫层起到排水层作用。

2.3、敷垫材料法

利用所敷垫化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等材料的抗剪和拉抗力，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。

2.4、添加剂法

若表层为粘性土，在其内渗入生石灰，熟石灰和水泥等添加剂，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，且被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。

三、深层排水固结法

排水固结法是在路桥工程建造前，对路桥工程地基进行加荷预压，使土体提前完成固结沉降的一种软土地基加固措施。排水固结法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土地基。对于路床处理深度大于5.0m的深层软土地基，采用深层排水固结或通过深层复合地基加固进行处理，可以达到提高地基承载能力。 排水固结系统由排水系统和加压系统两部分组成，需要首先在地基土中设置水平排水垫层和竖向排水体，以改变地基排水边界条件、缩短排水距离、加快排水速度。然后，采取加压措施，使地基土产生压缩，完成地基的固结沉降。

四、挤密法4.1、灰土挤密桩法灰土挤密桩法是利用形成桩孔时的侧向挤压作用挤密桩间土，然后将桩孔用灰土分层夯填密实，其与桩间土共同组成复合地基。灰土桩具有原位处理、深层挤密和就地取材的特点，多用于处理厚度较大的湿陷性黄土或填土地基。4.2、砂石桩法 砂石桩法是将砂、砾石、卵石、碎石等材料填入在软弱地基中的成孔中并进行挤压，形成较大直径的密实砂石桩体的处理方法。主要包括砂桩法、挤密砂桩法和沉管碎石桩法等。4.3、石灰桩法

石灰桩是采用机械或人工地基中成孔，然后灌人生石灰块或其它掺和料及少量外加剂进行振密或夯实而形成的桩体。当掺和料与生石灰拌和后，生石灰和掺和料中的水分迅速发生反应，生石灰体积膨胀，极容易发生堵管现象。4.4、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，是在碎石桩基础上加人适量石屑、粉煤灰和水泥，加水拌和制成的一种具有一定黏结强度的桩，它比一般碎石复合地基的承载力高、变形量小。

五、化学加固法

化学加固法是利用某些化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,在接触处胶结固化,以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度的方法。常用的加固方法有硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法。

5.1、硅化加固法

通过打入带孔的金属灌注管，在一定的压力下，将硅酸钠（俗称水玻璃）溶液注入土中，或将硅酸钠及氯化钙两种溶液先后分别注入土中。硅化法可达到的加固半径与土的渗透系数、灌注压力、灌注时间和溶液的粘滞度等有关，一般为0.4～0.7米，可通过单孔灌注试验确定。各灌注孔在平面上宜按等边三角形的顶点布置,其孔距可采用加固土半径的1.7倍。加固深度可根据土质情况和建筑物的要求确定，一般为4～5米。

5.2、碱液加固法

碱液对土的加固作用不同于其他的化学加固方法，其是碱液与土发生化学反应后，使土颗粒表面活化，自行胶结，从而增强土的力学强度及其水稳定性。为了促进反应过程,可将溶液温度升高至80～100°C再注入土中。

5.3、电化学加固法

电化学加固法 在地基土中打入一定数量的金属电极杆，通过电极导入直流电流，使水分从阴极排走，从而使土固结。用电化学法加固地基时，主要发生三个过程：电渗，电渗后土大量脱水并固结；离子交换作用，交换时吸附的钠、钙被氢及铝代替；结构形成过程，由铝胶形成土粒结构，也可采用电流和化学溶液配合的方法使土加固，即化学溶液通过带孔的灌注管网注入土中,通电后溶液随着水的运动由阳极向阴极扩散,提高加固效果。

5.4、高分子化学加固法

高分子化学加固法是将高分子化学溶液压入土中进行地基处理的一种方法。其中一种方法是用过量的异氰酸酯与聚醚反应，得到预聚体。预聚体含有一定量的游离异氰酸基能与水反应，当浆液灌入土中时，游离异氰酸基遇水后在催化剂作用下，进一步聚合和交联，反应物的粘度逐渐增大而凝固，生成不溶于水的高分子聚合物，达到加固地基的目的。氰凝灌浆的特点是：遇水反应后，由于水是反应的组成部分,因此,浆液被水冲淡或流失的可能性较小；而且在遇水反应过程中放出的二氧化碳气体使浆液发生膨胀，向四周渗透扩散，又扩大了加固范围。高分子材料价格昂贵，有剧毒，限制了它的使用，施工中应有防毒措施，并应考虑对环境污染的问题。

四、结束语 软土地基对路桥工程有很大的危害性，应在采取地基处理后再进行工程建设。然而处理软土地基的办法很多，其适用范围也不一样，在进行地基处理前，应根据工程的实际情况及其它因素选择合理的地基处理方式，争取用较少的投入取到较大的经济效果。

【参考文献】[1]《软土地基处理》中堀和英等，人民交通出版社

[2] 《高速公路软土地基处理技术》刘建都等，人民交通出版社