董林
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摘要：软弱地基主要分布在我国的山区、沿海及内陆平原地区，由于其非常不利于道路桥梁施工，因而需要合理处理软弱地基，以给道路桥梁建设提供良好的施工条件，满足道路桥梁的构建。下面我们来分析和探讨下道路桥梁建筑施工的软弱地基处理方法。
关键词：道路桥梁建筑施工 软弱地基处理方法 探讨
软弱地基是一种不良地基，比如冲填土、淤泥软土和杂填土等，具有密度低、强度低、透水性差和水量高等特征，因为软弱地基的稳定性较差在施工中极易造成地基变形，或者达不到道路桥梁施工的标准。所以，道路桥梁建筑在施工中一定要采取合理和科学的软弱地基处理措施。其主要目的是为了提升软弱地基的强度，使软弱地基施工后的压缩性降低，进而使不均匀沉降和基础沉降减少，保障道路桥梁施工过程中软弱地基能够稳定。
1、分析软弱地基的主要特征
依照《岩石工程勘察规范》的规定，只要是孔隙超过1.0同时含水量超过液限的细土均称为软土，主要有淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等，除了这些，冲填土、人工吹填土和杂填土等软弱土层也属于软土。通常软土在缓慢水流或者静水环境下形成的，是一种大孔隙且饱和的粘性土体，常常夹有泥炭、贝壳和生物残骸等。它主要有以下特征：
1.1渗透性差，处理难度大
一般软土渗透性不好，有亲水性，土体中大量水分与固体颗粒构成结合水，造成内部水分不易排出，所以常规的夯实、排水、挤压和胶结等加固原理不能改良其本质性能。
1.2空隙较大
因为土体颗粒的内在特性和软弱地基形成的条件，造成土体颗粒间空隙较大，空隙比常规空隙大1倍，土体含水量处饱和状，天然含水量大于或等于液压。
1.3承载力较低
软弱地基不具备抗剪强度或抗剪强度低，通常天然地基承载力不超于60KPa，在进行加固之前，不能达到承载要求和标准，并且不容易加固，常常因为地基承载力达不到导致结构破坏或建筑倒坍等质量事故。
1.4压缩性较高
因为软土空隙大，土体颗粒之间结构间断，同时还有高压缩的特点，通常压缩系数为a1-2。另外软弱地基固结时间长，承载容易变形且不具有稳定性，极易导致基础不均匀沉降、地面下沉和梁柱等构件开裂等现象，进而对正常使用非常不利，引起建筑结构损坏等。
1.5具有不稳定和灵敏度较高特征
软弱地基比较灵敏，容易被破坏，灵敏度为3-106间，在振动、扰动等作用下，强度明显降低，并且不容易恢复。此外软弱地基有流变性，会持续变形，沉降稳定时间长，有些软土沉降会持续十年甚至数年。
2、处理软弱地基的常见方式
现在我国在道路桥梁施工中主要通过换填土、碎石桩、深层密实、管桩加固、加筋、强夯方法和排水板等技术工艺解决软弱地基问题，具体操作如下：
2.1碎石桩法
碎石桩法即水泥粉煤灰碎石法主要应用振动、冲击和冲水等方式在软弱地基上打孔，之后将稳定性良好的碎石或砂石压入孔洞内，成为大砂石，进而形成密实的桩体，即砂石桩。原有软土和砂石桩两者共同构成复合土层，以此为持力层进而使地基承载力提高，变形减小。此种方式比较适用于杂填土、素填土和粘土等密实度较低的地基，可是其工程造价较高。为了使工程成本降低，多数道路桥梁施工用水泥替代粉煤灰，现在随着经济的不断发展，水泥粉煤灰碎石桩方法被普遍应用。
2.2换土方法
这种方法主要适用在素填土、淤泥及其质土、湿陷性黄土、暗沟和杂填土地基等浅层处理。如在承载力不能达到工程设计标准或软弱地基变形，同时软弱土层厚度不足，可把基础底端处理区域内的软弱土层全部或部分挖除，之后分层换填强度更大的灰土、碎石、素土、粉煤灰和高炉干渣，以及稳定性好或没被侵蚀的材料，并且适当压实至到满足密实度要求为止，此种方法普遍应用在公路地基处理中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械碾压、平板振动和重锤夯实这三种是垫层施工方法，它们能够处理分层回填土，还可以加固地基表层土体。换填土法主要是以土体附加应力的规律为原理，使垫层承受较大的应力，而软弱层只用承担一小部分应力即可，进而达到地基的设计标准。
2.3深层密实方法
这种方法指的是应用特殊的挤压、夯击、爆破、振动等方法，挤密和振密软弱地基。这种方法不同于浅层加固方法，主要是在机械设备上。深层密实方法可以在较大范围内使地基密实，被广泛应用在建筑工程中，适合粘土、素填土、杂填土等软土地基施工。
2.4管桩加固方法
道路桥梁施工中处理软弱地基采用的钢筋混凝土管桩方法，是我国现在地基加固的最新桩型。应用专用机械在施工现场进行混凝土浇筑，经过土体与桩筒内壁的有效结合，使土体管桩的摩擦力加大，进而使管桩的承载能力提高。此种方法承载力高，施工周期较短，有很强的耐久性，比较实用，在工程软弱地基处理中广泛引用。
2.5加筋处理方法
这种技术指的是将土工合成材料铺设在档墙内或人工填土路堤上，或者为了提升软弱地基的承载作用，在边坡打入碎石桩、土锚和树根桩等，这种复合土体具有抗压、抗弯、抗拉和抗剪等作用，能够增加地基的稳定性和密实度。
2.6塑料排水板加固措施
这种软弱地基加固方法是一种新技术、新工艺，适合用在含水量高的沼泽和江河湖泊等附近软土地基中，具体是应用机械将塑料排水板插进深浅不一的软土体中，之后经过特殊方法达到排水吸水效果，进而让软弱地基的水顺着塑料板渗进砂垫层内，使软弱地基的承载能力提高，此技术加固效果良好、施工简便，有成熟的经验以及成本低，目前被普遍用在各类水上工程。
2.7排水固结和堆载预压法
排水固结法具体指的是软弱地基受到外部荷载作用，进而使抗剪强度提升，减小其孔隙比，以满足地基承载作用提高和工后沉降减少的效果。而堆载预压方法是比较传统的方法，主要把路基材料堆填在软弱地基表层，在时间重力作用下把软土体内的空气和部分水分挤压出来，使土壤密实度变强，含水量减少。
2.8强夯方法
这种方法来自法国，我国在1987年首次应用此方法。主要是将重锤（8-30t）吊至一定高度，通过自由下落的冲击力达到强力夯实作用，使压缩性降低，提升软弱地基的强度。通过实践表明，软弱地基在强夯处理后，使饱和砂土地基的液化作用降低和消除了，改良了黄土的湿陷性。其加固深度为5至15米，能减小地基压缩性2-10倍，可以有效提高地基的承载能力。此种方法是传统固结转换方法的延伸，比较适合饱合性粘土地基。
3、软弱地基处理技术意义重大
软弱地基在我们国家沿江、沿海和沿湖等发达城市分布较广，可是软土地基对道路桥梁建筑施工有一定影响，假如不重视此项问题，将会造成更大危害。例如路基滑移和开裂，桥涵通道处跳车颠簸以及路面起伏不平等。处理地基的根本目的应用换填土、深层密实、管桩加固、夯碎石桩、加筋、动力固结及排水板等技术加固地基，进而使地基土体振动性、压缩性和剪切性得到改善，使之与道路桥梁建筑施工的要求和标准相符。现在，以上处理技术在道路桥梁工程施工中被广泛应用。同时对于公路地基路基破坏机理与软性基础地基承载作用，已构建桥涵地基和公路路基承载力的分类系统和评价方法，此项目在桥涵地基和公路路基承载力和破坏模式确认上逐渐向国际领先水平迈进。
结束语
因为软弱地基自身的压缩性高、渗透能力差以及固结变形时间长，导致地基在一定荷载作用下抗滑稳定性不足和产生大量沉降等状况，这不仅使道路桥梁的使用功能降低，另外还会造成修筑之后路堤仍会损坏，所以，处理道路桥梁软弱地基时施工人员必须充分重视道路桥梁软弱地基的处理方式，根据施工要求严格施工，使其达到工程标准，促进道路桥梁建设又快又好发展。
参考文献
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论文作者:董林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签：地基论文; 软弱论文; 桥梁论文; 方法论文; 道路论文; 密实论文; 碎石论文; 《防护工程》2018年第12期论文;