1、软土地基的施工技术在路桥工程中的应用研究摘 要：软土地基是路桥工程施工中的常见地基，这种地基无法满足路桥要求的承载力，在路桥通行之后很容易就形成地基沉降不均匀，如果处理不当，会发生路面开裂、桥头错台、路基失稳等问题，甚至破坏整个地基结构。所以对于路桥工程来言，软土地基的危害无处不在，是必须要面对和处理的问题。文章通过对路桥施工软土地的处理方法进行了研究和探讨，为以后软土地基工程提供参考资料。 关键词：软土地；地基；施工技术；路桥工程；应用研究 1 软土地基的危害 路桥在修筑完毕后，在软土地基线横断面上，形成凹陷的地面线，呈现出中间大、两头小的沉降值。软土地基承受着上部路堤的重应力和车辆的荷载力
2、，在内部形成抗弯曲应力，这种“沉降盆”在路桥建设中很常见，公路路面和大桥涵洞底部因为“沉降盆”开裂甚至失去通行的能力。并且在软土地基上修路筑堤容易使路基宽度变窄，如图一。 图一 “沉降盆”对路基宽度的影响示意 由此可见，软土地对于路桥的寿命及安全性存在这极大的危害。交通部颁布了公路软土地基路堤设计与施工技术规范 ，第一次把软土地基纳入建筑的重要内容中，让我国公路软土地在设计和施工方面有了理论和法规参考依据，可见软土地基的施工对于路桥建设的重要性。 2 软土地基的特点 所有的软土都是在淡水或盐水中沉积的，由于沉积的地质环境（如海滩、三角洲、河口湾、泻湖、湖泊、沼泽等）的不同，其空间范围和天然性状
3、也因其沉积环境及其水动力条件的变化而异。 软土地基因为其物理特性使其有孔隙大、强度低、变形大、含水量大、透水性弱等特点。 表一 软土层物理力学参数表 2.1 孔隙大。我国软土地基的天然孔隙比 e 在 1-2 之间，含水量 w在 50-70%之间，甚至能达到 200%。 2.2 强度低。软土地基是水下沉积的强度达不到设计要求的软弱粘土或淤泥土层，在外部荷载的作用下，通常成流塑状态。抗剪强度、抗拉强度非常低。我国软土无侧限抗剪强度一般30KN/m2。 2.3 变形大。软土地基本身是由淤泥或者淤泥土质形成，本身强度不够，一旦外界荷载超过自身承载范围就会造成土体侧向变形和竖向变形，而且变形程度会比一般
4、土体本身大很多。 2.4 含水量大 透水性弱。软土地基含水量大但透水性小，因为孔隙水压高，当地基需要压实固结时就形成了阻碍力量。 3 加固软土地基的主要方法 3.1 竖向排水固结法。排水是软土地始终要克服的问题，在粘性土地基设置中可采用竖向排水固结法缩短排水距离、促进排水固结、增加抗剪能力。竖向排水法是在地基中设置垂直的排水柱，按照材料分可以分为砂井排水法和纸板排水法。砂井排水法一般结合多种排水方式来增加地基的稳定性，通常用于层厚大、质地均匀的粘土地质。 3.2 加固土桩法。加固土桩法采用深搅拌桩法、粉喷桩法通过用特定的设备和器具将加固材料和地基强行拌合使土体桩和桩间软土形成复合地基，从而提高
5、地基的承载能力，减小路基总沉降量。这种方式广泛应用于淤泥质土、杂填土、软粘土等地基。 4 软土地基在路桥施工时的注意事项 4.1 充分了解软土地的实际情况。软土地根据地质情况的差异而有所差异。中国地质环境复杂，所以在施工过程中一定要先对工程地区的水文、地质条件做详细的了解和考察。在勘测过程中可以通过各种勘测数据建立起数据模型，以便设计师们对当地工程情况有更直观、客观地了解。在施工过程中一旦发现数据不充足，可以进行补充勘测，对地质进行深入的探索。 4.2 设计方案的全面性。软土地的施工方案设计不仅仅只涉及到软土地本身条件和限制，也要考虑到工程周边环境，比如建筑物、周边管线、材料来源、自然人文环境
6、等。综合多方面的条件，最终形成最优方案。 4.3 材料的合格性。工程施工会涉及到很多材料和设备，在软土地施工过程中这些因素都能影响工程质量。材料的规格、数量，机械的规格性能等都要满足此次工程的需要。 4.4 规范操作。软土地基本身就是一个在路桥施工当中经常出现的疑难问题之一，施工时更要注意施工工艺和施工技术的规范性。特别是对填土速率的控制，必须按照规章制度办事，每层填土压实厚度小于20cm。 4.5 提高地表强度。处理软土地的三种方法有表层排水法、砂垫法、敷设材料法，其主要核心是通过排水、敷设、添加材料提高地表强度，防止地基局部变形。地表排水法：含水量大的土层地基是形成软土地基的一大原因之一，
7、使用排水法可以降低地基表层的含水率，保证机械能够正常通行。比如开挖沟槽在施工中达到了排水的效果，但是也达到了盲沟效果，所以在开挖以后要回填透水性较好、块径在 30-50cm 的砂砾碎石等，然后再在其上铺设 10cm 的碎石和土工布，防止内水上溢，尘土下漏；砂垫层法：砂垫层法是软土地基常用的浅层处治方式，当软土层较薄时可在软土地基上敷设 0.5-1.2m 左右的砂垫层，形成填土的底层排水。这样砂垫层处于承上启下的作用，不仅在上部起到排水作用，而且又起到了填土内的地下排水层。在一定程度上提高了地基的强度、补偿了土层抗剪力。 4.6 机械敷设。机械敷设在施工中能够提高效率，缩短工期。但是使用机械时一
8、定要注意机械的重量、与地面接触压力、偏心程度等对软土地基表层的影响。 4.7 敷设材料。敷设材料都应该具有一定的抗剪力和抗拉力，即使是地基土层产生不均匀沉降和侧向变位，敷设材料在一定程度上能够减少沉降和变位，提高地基的承载能力。 4.8 严格控制沥青混凝土施工质量。沥青混凝土施工质量主要针对的是路面结构产生的质量病害会引起雨水渗入导致地基结构层变化这类问题。在施工过程中，要从混凝土的配合比到沥青的质量等都需要进行严格把控，同时控制路面、路基的排水设施，从最大程度上减少路面渗水对地基产生的影响。 5 结语 地基是路桥工程的基础，特别是软土地基本身就给工程质量带来弊病。虽然加强软土地基承载力的方法不止于此，但是上述对加固软土地基方法和措施，对提高路基承载力，加强路基的稳定性和强度也有着现实意义。 参考文献 1 龚晓南.地基处理新技术M.西安：陕西科学技术出版社，2000. 2 殷宗泽，龚晓南.地基处理工程实例M.中国水利水电出版社， 2000. 3 孙家驷.公路小桥涵勘测设计M.北京：人民交通出版社，2002.
