道路桥梁施工中软土地基施工技术处理
2016-06-06
引言
软土地基是桥梁及公路建设施工项目中比较大的难题，所以做好这部分的技术处理工作是最为重要的工作，要根据具体的情况采取最适合当地环境和施工的方法，软土地基的处理方法是很多的，目的都是要不断的对软土地基的土层进行改善，从而增加地基的稳定性，进而达到更好的经济效果。
一、软土地基处理技术在桥梁公路工程建筑中的重要性
由于软土地基的土质会在一定程度上给施工过程中的稳定性造成一定的影响，所以一般软土地基是不适合做持力层的，而是需要对这部分软土地基做一定的处理，从而给地基的形成打下基础。
随着我国市场经济的不断进步，旅游业的不断发展，我国公路和桥梁建筑的项目也逐渐增多，为了能够更好的保证我们人民的生活质量，方便人们的生产生活，国家不断的开发桥梁及公路建设工程来保证我们更加顺畅的进行生产和生活，所以就要在软土地基的施工上和技术的处理上做得更好。
软土是指天然含水量比较高、孔隙比较大、并且压缩性比较高，同时其抗剪强度比较低的细粒土，这种土质一般情况下使分布在海边以及有湖泊和河滩等等一些相对水利施工比较集中的地方，这种土质容易受到压力变形和沉降等的影响。软土地基在桥梁以及公路工程中的危害最主要的就是体现在公路施工上面，主要是一些桥涵构造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些桥头的高路堤所发生的沉降现象，单边膨胀以及滑移等现象都频繁发生，所以这些现象的产生就会给桥梁的使用寿命造成一定的影响，甚至会影响到人们和车辆的安全问题，更为严重的就是，如果桥梁发生倒塌的话就会给附近人们生活的正常进行造成非常大的影响。所以，解决软土地基的软弱性问题，保证软土地基变的更加强硬，是桥梁公路建筑项目中首先需要解决的问题。如果没有处理好，就会影响到整个工程项目的继续进行，严重影响到工程作用的发挥。但是软土地基处理问题的解决现在还是一个很大的难题，加上我国土层资源的丰富，各个地方的情况都不相同，所以软土地基的处理技术就相对比较难统一。在对软土地基的处理过程中，应当对待具体问题具体分析，结合具体的软土地基的土层情况和当地的施工造价以及工期等等具体条件作为一个结合，对几种不同的地基处理方法在经济和技术上做一个比较，从而得出比较适合工程来进行的软土地基的处理技术。除此之外，还要多注意和环境的协调发展结合在一起，尽量避免由于一些软土地基的处理而造成资源上的浪费和环境污染现象的发生。
二、软土地基施工技术处理
1、表层处理方法
通常用于地表面极软弱的情况。主要是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有：敷设材料法、添加剂法、表层排水法、砂垫层法等。
1.1 表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了能使开挖出的沟槽在施工中起到盲沟的作用，应回填透水性好的砂砾或碎石。
1.2 砂垫层法
砂垫层主要常用作软土层厚度小，排水功能良好，砂砾资源优良、工程进度松缓的情况下。通常砂垫层的厚度在12～24cm，而主要理论根据是提升排水面，主要针对软土地基在构造物荷载作用下加快排水固结凝结过程，以增强软土层的强度，达到稳定性标准。在砂砾垫层施工的材料选择方面，主要是结合洁净中、粗砂，含泥量低于5%，并在实际施工过程中得出5cm以下的天然级配砂砾排水固结效果显著，需在施工过程做好洒水压实工作，在施工之前需要做好砂砾表层的检查，表层湿润时则可采取施工处理。
1.3 敷垫材料法
对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工机械的通行能力。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，提高了地基的支承能力。工程上广泛使用的敷垫材料主要有玻璃纤维格栅、化纤无纺布及土工布等。
1.4 添加剂法
当表层为粘性土时，在其内渗入添加剂，以改善地基的压缩性能和强度特性，确保施工机械的正常行驶。同时也提高了固结的效果及填土稳定性。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰做为添加材料。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，起到了产生团粒效果和降低土壤含水量的作用，与此同时，被固结的土随时间的推移亦会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，进而保持土体稳定。
2、粉喷桩加固处理技术
粉喷桩（加固土桩）属于深层搅拌法加固地基方法的一种情况。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新方法，它以水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，用特制的搅拌机械就地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。这种方法就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法，最合于加固各种成因的饱和软粘土，当前我国常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土等。
3、水泥搅拌桩法
此法以石灰、水泥等材料为固化剂，通过深层搅拌机械的作用，将软土与粉体或浆液桩的固化剂在地基深处进行强制搅拌，经过一系列的物理化学反应，形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于对粉土、松散砂土等地基的加固，其优点表现在施工过程中对路堤的干扰较小，非常适合扩建工程施工。在施工之前，首先要保证场地平整，如果有低洼下陷的区域要用粘土填平，同时需要清除场地内的一切杂物，如砂垫层和生活垃圾等。
4、竖向排水固结法
将垂直的排水柱设置在粘性土地基中，缩短了排水距离，促进了地基排水固结，增加了抗剪强度。垂直排水柱所用的材料分为砂井和纸板排水两种。根据砂井的施工方法不同砂井排水法可分为水射式、螺旋钻式、打入式、振动式及袋装式等。此法很少单独使用，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。
5、灰土挤密桩法
这种方法就是设置一些灰土桩，通过挤压的方式对软土地基的形成增加一定的密度，这种方式是非常适合处理一些比较湿软的软土地基的方法，可以把在原装孔地方的一些软土通过挤压的作用使其进入到周围的土层当中，对桩周围的土层进行了一些加密的处理，从而形成了密度比较大，并且空隙比较低适合作为地基比较硬的土壤。
6、加筋法
因为软土地基土粒常常会发生一些位移现象，这样就会使一些耐拉性比较强的材料埋在地基的土层当中，这样使二者之间产生非常强的摩擦力，在这种高强度摩擦力的作用下，土层就会和地下的工程材料形成一体，尽管二者的稳定性得到了提高，但是他们之间的变形性会大大程度的降低，这时候采取的办法就是应该在软土上铺上一层沙子，然后再在沙子上面铺上工程用的材料，这样就会给沙子的受力有了一定的调节，降低地基的沉降，在很大程度上提高了地基的稳定性。
7、砾垫层法
这种方法就是把软土地基中的软土部分刨掉，然后用透水性比较好的砂砾土进行取代，通常选择的砾垫层的厚度在10cm至15cm之间，而且砂砾垫层应该是选择一些比较干净，含泥量非常小的中砂或者是粗砂，这种方法工程量是比较大的，但是却有很高的安全性。
结束语
公路桥梁软土地基是一个非常重要的部分，软土地基的处理方法跟桥梁的质量有非常紧密的联系。在桥梁工程中每一种软土地基的施工方法都具有针对性、局限性及适用范围，由此要根据条件选择符合设计要求的软土地基处理方法。
参考文献
[1]杜成龙.公路桥梁施工中软土地基施工技术分析[J].科技资讯，2012
[2]郑荣.桥梁软土地基中施工技术及处理方法[J].民营科技，2010
