1、关于公路桥梁工程软土地基施工处理工艺摘要：公路桥梁工程软土地基对路基路面的性能影响很大，由于软土地基本身性质的特殊性，使得路桥软土地基的施工技术成为了一大难题。随着科学的发展，施工工艺也快速发展，路桥软土地基的应对方法越来越多，不同的施工环境可以采用不同的方法。本文论述了路桥工程软土地基出现的问题与施工现状，详细介绍了路桥工程软土地基施工中几种重要的施工工艺。 关键词：公路桥梁工程；软土地基；施工工艺 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 在经济发展的不断刺激下，路桥施工在大范围内开展，已经成为现代社会发展的一项重要标志，但是由于我国地域广阔，地貌类型复杂的原因，在施工中面对不同类
2、型的地质地貌在所难免，软土地基的施工在路桥工程中十分常见，但又因其含水量高、渗漏性差、压缩性强等方面的特点，为路桥施工的地基处理带来一定的难度。为了保证公路桥梁的建设质量和使用寿命，必须对软土地基进行科学性、技术性的处理。 1 路桥工程面临的软土地基主要问题与施工现状 1.1 主要问题 地基处于路桥工程结构最下层，也是路桥整体结构的基础，其稳定与否直接决定着路桥工程整体结构的安全性与稳定性。 在实际施工过程中，软土地基造成的路桥工程破坏问题主要有三个： 首先，在软土地基本身结构稳定性差的影响下， 导致建设材料硬化进而使路桥表面硬化不理想，出现沉陷、膨胀现象；其次，由于路桥工程的路面构成以水泥、
3、砂、石等小颗粒性材料为主，在铺设初期抗水性差，在水环境中结构性密实性差，刚铺设好的路面易变松散；最后，因软土路基内部结构粘合度小，稳定性差，因此在其基础上建设的路桥结构面临着非常大的路桥面沉降威胁，进而降低路桥工程的安全性。 1.2 施工现状 由于软土地基本身结构性质复杂，可预见性比较小，因此在路桥工程的设计与施工中极易出现质量问题。比如：勘探时没有做到全面的分析，以至于设计阶段的地基勘察工作不够细致、准确，以致于没有对软土地基段做出相应的施工设计处理；路桥施工中明知该段是软土地基段，却没有做相应的技术处理，或者只做了一定的软土地基处理，但工艺有失科学性，导致路堤失稳；在施工过程中路桥建设堆料
4、放置不当，没有依照有关规定进行分层填筑，填土过快、料面碾压失当、 “硬壳层”被破坏，导致路堤失去应有的稳定性。 2. 路桥工程中软土地基主要施工工艺 软土地基处理方法有：砂垫层法、设置砂井法、 、排水固结法和超载预压法等。下面就几种常用的软土路基处理方法进行技术分析。 2.1 设计施工阶段的质量控制 软土地基路桥工程中，需要做好勘察、设计、施工各个阶段的工程质量控制工作。 首先，应对软土地区实际地质信息做现场勘查，为相应处理方法的设计与安排提供参考，使该路段的施工设计方案更加合理，更加切合路桥实际状况；其次， 路桥施工阶段所准备的建筑用料、建筑设备需要在数量上、质量上、规格上都要有充分保证，以
5、满足建设需求；施工过程中必须严格按照相关的技术规范以及操作流程开展工作，为路桥工程提供最基本的质量保证；最后，实行完备的监理工作制度， 预告配备观测设备， 做到实时监督实时记录。 2.2 粉喷桩加固处理法 在进行粉喷桩施工之前要准备施工场地工程地质报告、土工试验报告、原地面高程测量资料和数据表、粉喷桩设计桩位图等各项资料。还要采取回填粘性土、 铺设砂土垫层等措施来保证场地的平整度和稳定性，准备安装好所需的施工机械。在具体的施工过程中，应当注意做好钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面的控制工作，以保证粉喷桩的长度；注意对粉喷桩成桩直径、搅拌程度的定时检查； 对所用钻头做定期核查，保证钻头真径磨耗量不超
6、过 2cm。 2.3 路桥工程中软土地基表层施工工艺 由于软土地基结构稳定性差，需要对其表层做排水、铺设或是增添材料等处理，以提升其表面强度，来满足路桥机械施工的需求。具体的表层施工工艺有： 2.3.1 表层排水法 对于自然土质比较好但含水量过大的地基，进行填土前，应开挖一些铺设有反滤层保护下的多孔排水管和宽度为 0.5m、深度约 0.51m 的地表沟槽进行排水，以降低地基含水量，确保施工设备可以正常通行，在此过程中，沟槽的布置应顺着地表本身的自然坡度，且相互间隔越小越能增强沟槽排水量，在填土之前应往沟槽内加透水性强的碳砂砾或碎石使其变成盲沟，填土沉降时注意坡度的变化；不使来自四周挖方部位的地
7、表水、渗透水浸入填土；沟槽的间隔要尽可能加密，以增大排水能力，即使有部分沟槽被切断也不会妨碍整体排水。沟槽的构造尺寸一般取宽 0.5m，深 0.51.0m。填土之前在沟槽内用透水良好的砂（砂砾） 回填成为盲沟。沟槽内埋设多孔排水管时，必须用优质反滤材料加以保护。 2.3.2 铺垫材料法 对于土层不均匀的软土地基来说， 因其有出现局部不均匀沉降以及侧向变位的可能性， 所以有必要在地基上铺垫一些化纤无纺布、 土工布、 玻璃纤维格栅等材料，利用所铺垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位失稳，保证施工机械的正常安全通行。 2.3.3 添加剂法 对于表
8、层为粘性土的软土地基，可以向其中添加生石灰、 熟石灰、 水泥等添加剂，以起到降低地基含水率、 增强土壤的固结程度， 改善粘土性质， 提高土体稳定性的作用， 同时改善地基的压缩性能和强度特性，确保大型施工机械正常安全通行。 2.3.4 砂垫层工艺 对于含水量大而软土层非常薄的软土地基， 其上层可以铺设一层厚度为 0.51.2m 的砂垫层，这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层的作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位；在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。 在具体施工时需注意：在确定砂垫层厚度时，应考虑机械的重量，轮胎对地面接触压力，偏心程度及软土
9、地基表层强度等。在极软地基上，仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行，往往需要较厚的砂垫层，所以常与表层排水或铺垫材料等法并用。砂垫层施工时应设放样板，以保证粉土铺洒均匀。 2.4 路桥工程中软土地基沉降处理措施 地基沉降是软土地基工程施工期常见的问题，也是对路桥工程整体结构的稳定性、可靠性、安全性破坏力很强的因素。在路桥工程的施工阶段，相关单位可以在结合工程实际情况， 通过加载预压、砂井排水、塑料排水带排水等工艺对地基沉降现象做出相应处理。 2.4.1 加载预压法 加载预压法促进软土地基的沉降，增加了地基的强度，防止填土路面沉降被破坏。地基固结沉降的方法主要是减少间隙水压提高效应力法和地基增加总
10、压法。减少间隙水压提高效应力法是依靠大气的压力加载促进固结大气压加载法，地基增加总压法是利用填土荷载式填土加载法。降低地下水法适用在上部和中间有砂层的地基，要在施工区间打入钢板来围护，这样能降低地下水位，同时也不会影响周围的环境。填土加载法和自沉时间、载荷重量都是有必然联系的，其目的是路面铺装完残余的沉降量得到控制，当难以保证地基稳定和加载重量过大的时候应该考虑与缓速加载法结合使用。 2.4.2 砂井排水 砂井排水主要是确定砂井的位置间距和砂井的直径。井距常用范围为 2-4m,一般砂井直径为 0.2-0.3m，平面上呈矩形或梅花形布置。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
11、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。注意事项：查看是否有砂层存在；防止扰动四周土。在砂井施工之前，地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟，使填土内不致有较高的地下水位。打入排水砂井。其方法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。一般的沉入深度为 1520m。 2.4.3 塑料排水带排水 塑料排水带排水滤水性好,排水畅通,排水效果有保证。施工快、工期短,每台插板机每日可插板 15000m 以上,造价比砂井低。可在超软弱地基上进行插板施工。但是塑料排水带在空气中易老化,施工时应严
12、格按照设计要求进行施工。塑料排水板在施工过程中应保证板不扭曲、还要保证透水层没有被污染的同时透水膜不损坏；塑料排水板宜采用滤水膜内平搭接的方法连接,搭接长度不得小于 200mm。 3.结语 随着我国路桥事业的发展,软土地基处理不当的危害越来越明显了,如果不及时处理或处理不当,会造成道路沉降不均匀,甚至损坏整个路基的现象。目前我国软土地基处理还是一个比较难的工程问题，还要在很长的一段时间内摸索和研究，克服建设、设计、科研等相互脱节的通病，提出更好的处理措施，提高公路的稳定性和安全性 ，减少工程事故的发生。 参考文献： 1薛军 路桥梁工程中软土地基的施工处理措施分析J.科技创新导报. 2012(07) 2姚万里 何处理道路桥梁施工中的软弱地基 J. 科技传播. 2011(18) 3马梅生 路桥工程中软地基施工技术的探讨 J. 科技风. 2010(15)
