1、路桥工程中软土地基处理技术摘要：地基是桥梁工程的基础施工环节，其施工质量的好坏会关系到整个路桥工程的优劣和使用寿命。尤其是软土地基施工则是路桥工程中的一大难题，随着科学技术的发展，以及不停地探索，对于路桥工程中软土地基的处理技术得到了一定的发展。本文主要就路桥工程中软土地基处理技术进行了分析研究。 关键词：路桥工程 软土地基 技术 中图分类号：TU47 文献标识码： A 引言 一般来说，软土指的是具有高压缩性的土质，而由这种土质构成的地基就是软土地基。软土地基在较大的外载荷作用下会出现压缩现象，于是基于这种软土地基的桥梁就会出现沉降以及基础失稳。软土地基处理一直是路桥施工中一个重要的技术研究课
2、题，技术处理的好坏影响着整个工程项目的施工工期与工程造价，因此，我们必须在路桥工程中软土地基处理中，采取科学合理的处理技术提升施工建设水平，促进路桥工程的发展，从而既保障了工程质量，又为施工企业的经济效益提供了良好的保障。 一、有关软土地基的概述 1、软土地基的特性 （1）非线性和非弹性 钢筋和混凝土在受到拉应力或压应力时，随着应力的逐渐增大，材料的形变是线形变化的。在一定的应力限度内，材料在去除应力后可以回复到原来的状态，这叫做线性变化。撤去应力后，材料不能恢复到原来状态，为非弹性变化或者说是塑形变化。软土同样也有这方面的性质，实验证明，软土受到应力时，线性变化非常短暂，所以一般认为软土的变
3、化是非线性的，同时软土的形变特征呈现非弹性。软土地基非线性和非弹性特点使得软土受到应力后的变化难以预测，从而为施工带来困难。（2）各向异性 软土结构是由多年沉淀形成的，因此，在黏土内部有着明显的分层。地质学告诉我们，这样的沉淀软土结构每一层代表一个年代的地质条件，同一层的土质结构是相同的。因此，在软土结构中，每一层在横向上存在着各向同性。但是软土各个层次之间都是由不同的结构构成的，所以在软土结构的纵向上具有各向异性。 （3）塑形体积应变 软土结构内部存在着较大的空隙，在软土各个方向施加应力后，软土颗粒会在内部调整位置，压缩空隙，使软土结构更加紧密，密度更大。由于这样的压缩是压缩软土颗粒之间的空
4、隙，因此在压缩后将会保持现有形状，不会恢复到原始的体积和形状，这就造成了一旦软土地基处理不当，无法通过减轻载荷进行调整，而必须重新对基础进行处理，这样，就要求软土地基施工必须高质量地一次性成功。 总之，软土地基是一种不良的软弱土层地基，路堤填筑以后会改变原有土层的平衡状态，使原有地基产生沉降变形，沉降稳定时间取决于路堤荷载与地基土强度的相对稳定条件。 2、软土地基的危害及处理原则 软土路基会产生三方面的危害，即软土路基的抗剪强度不足引起的强度及稳定问题、软土路基沉降引起的沉降变形问题以及软土路基的渗透量超过允许量引发的路基渗透问题。这三个问题都会对整个公路项目施工带来致命的威胁，因此，避免这些
5、问题已是迫在眉睫的事情。软土路基处理时要秉承经济与可靠性原则，本着以最小的投入获得最大的回报的原则。 二、路桥工程软土地基处理时应注意的问题 1、注重软土地基的施工环境 依据不同的软土地基环境，所采用的施工技术也是不一样的。施工者应该根据具体施工条件选择合适的施工方法。例如一般粘性的地基常回采用实压的技术，因为这种方式不会对软土地基内部结构造成扰动，同时实压技术可以使粘性土质特性得到充分发挥，形成坚固的路基结构。而在砂性土壤中，通常会采用挤密法。对于土层较浅的地方主要进行表层处理，使用表层的挖掘和填充方式。对于土层较深的地基，要在表层处理的同时配合其他方案进行。在土层较厚且没有砂层的地基中，由
6、于土质渗透能力较差，排水时间较长，通常要花费比较长的时间进行沉降，从而确保地基的稳定性。 2、台背路堤处理 土工隔栅是桥梁施工必不可少的一环。它可以很好地限制路基的侧向位移，保证软土路基的抗剪能力，约束路基的侧向变形。在桥台台背处进行土工隔栅施工时，应该注意土工隔栅与路基的摩擦，要降低桥台台背处的垂直应力，以防止台背路堤的沉降。施工中要精确计算台背路堤与土工隔栅的距离，使其满足规定的要求。 3、在软土地基周围设置缓和的过渡段 不同环境中，土质的密度、稳定性和强度都有差异。而不同的环境使得桥梁的形状、性能、受力情况各不相同。施工时，应该注意分析每段路基的实际情况进行路基施工。在路基不同强度处增加
7、过渡段。这就要求设计者和施工人员应该充分了解施工地区的实际情况并且详细、周密地设计过渡段的方案。控制过渡段路基的沉降量，以防止造成桥梁的坍塌、开裂事故。 4、桥梁等级要求 不同等级的桥梁对工程施工有不同的要求，这也就给软土地基施工提出了不同的要求。对于等级较高的桥梁，应该采取更有效的措施处理软土地基问题，防止地基出现沉降等问题。对于等级比较低的桥梁，可以先铺设简单路面，待软土地基沉降结束之后再进行桥梁的铺设。 三、路桥工程中软土地基处理技术 一般通过排水、敷设和增添材料等方法来处理地基表层，一方面预防局部剪切变形的出现，另一方面确保施工机械的正常运行，就目前而言对表层的处理方式较多，一般有：添
8、加剂、敷设材料、表层排水等方法，具体的路桥施工软土地基处理技术包括以下几个方面： 1 添加剂法 软土表层为粘性时，为了改善地基的压缩性能和强度特性以及施工机械的正常形式，在其内渗入添加剂，施工工程常用的添加剂有生熟石灰以及水泥等。这里需要注意，石灰类的添加剂起到的是降低土壤水含量以及团粒效果的作用，这些添加剂会随着时间的推移会发生一些化学性固结，促使土壤成分发生改变，进而解决软土表层问题 2 排水法 一些土质好但是含水量较大的软土进行处理时，可以直接在地表开挖排水槽，排除地表水，进而降低软土地基的土壤含水度，同时为了确保开挖的沟槽在后期施工中继续发挥作用，起到盲沟的效果，回填的时候应选用一些透
9、水性较好的材料，如碎石或者砂砾等。 3 砂垫层法 砂垫层处理法对工程项目有着自己的要求：首先保证有着充足的砂砾资源和施工时间，其次被处理的软土层需要排水功能良好，最后就是软土层的厚度不能太大，厚度太大会致使砂垫层的处理不能达到预期效果，浪费人力财力。砂垫层的处理原理就是加快排水固结凝结过程，增强软土层的强度，当然，对于施工的材料也需要要注意，沙砾的选择标准时含泥量低于 5%的洁净中、粗砂。 4、灰土挤密桩法 灰土挤密桩法通过设置一些灰土桩挤压，致使软土地基的密度增加的处理措施。此项处理方法也有自己的针对性，主要处理软土地基比较湿润的情况。一般处理方式是：通过挤压把原装孔附近的软土陷入周围的土层
10、当中，同时对这些泥土进行加密处理，进而形成一些密度较大但土粒空袭较小的土壤，这些土壤相比原来的软土更适合于作为地基 5、竖向排水固结法 竖向排水固结法的施工方法是直接将垂直排水桩设置到粘土地基里，进而缩短排水距离。在促进地基排固结的同时增加地基的抗剪强度。排水桩的材料一般有两种：纸板排水和砂井排水，砂井的施工又有水射、打入、震动等多种方法。竖向排水固结法也有自己的局限性，它往往是和其他方法一起使用，对于软土层厚大土质均匀的地基有着良好的处理效果。 6、水泥搅拌桩法 水泥搅拌桩法用于对粉土、松散砂土等地基的加固，它是以水泥、石灰等材料为固化剂，将软土与固化剂通过深层搅拌机械在地基深处强制进行搅拌
11、，进而通过理化反应形成高强度以及高稳定性的复合地基。水泥搅拌桩法的优点是整个施工过程对路堤的影响较小，但施工前需要对场地进行处理：保证施工场地的平整，对于低洼下陷的地方要用粘土进行填平处理、保证施工场地的干净整洁，处理掉场内一切杂物，比如生活建筑垃圾或者砂土垫层等。 7、加筋施工技术 软土地基的土粒因为自身构造的问题常常发生位移，如此会造成地基的土层当中往往埋藏着一些耐拉性比较好的的材料，两者在高强度摩擦力的作用下，两者就会渐渐形成一体，稳定性大幅度提高，但变形性又会降低，这时只需要在软土层上铺上一层沙子，同时在铺上施工用的工程材料。这样有了沙子的受力调节，无形之中地基的稳定性也得到了大幅度提
12、高。 8、粉喷桩加固处理 此项处理技术是一项新近技术，属于深层搅拌法中的一种，主要是以水泥和石灰等材料作为固化剂，用特制的机械现场将其与软土强制搅拌，两者之间的一系列化学物理变化会促使软土硬结成为新的优质地基。此项方法适用于饱和软粘土，也是我国工程项目中经常使用的一种处理方法。 结束语 软土地基上的桥梁施工处理方法跟桥梁的质量有着紧密的联系，桥梁的稳定与平衡性往往是衡量软土地基是否达标的标准，同时也牵扯到桥梁上的行驶安全。在软土地基施工中，施工人员应该充分了解软土结构，针对不同的软土地基选择不同的应对方案，充分保证软土地基的稳定性。只有这样才能保证路桥工程的质量与后期的使用功能的正常发挥。参考文献： 1赵金彬. 探究路桥工程中的软土地基施工策略J. 黑龙江科技信息,2012,16:261. 2黄瑞章. 道路工程软土地基处理方案选择研究D.福建农林大学,2013. 3黄永红. 沿海地区软土地基处理技术在路桥工程中的应用J. 中国水运(下半月),2009,01:205-206.
