【摘 要】软土地基所带来的不均匀沉降是当前很多城市在开发建设过程中所面临的共同难题。而在道路桥梁的施工过程中，导致不均匀沉降现象的原因有很多，其对于道桥施工的质量与安全等都有着严重的影响。本文首先对软土地基的特性进行分析，然后再对其中引发不均匀沉降出现的原因进行探析，从而探究有效的防治措施，来预防与解决软土地基不均匀沉降所带来的问题。
【关键词】软土地基；不均匀沉降；特性；原因；防治措施
1、引言
软土地质在我国分布广泛，尤其是在沿海地区大量道路桥梁的施工中由于受到地形条件的制约不得不修建于软土地基上。滨海地区经济发展迅速，对于交通条件的需求相对较大，尤其是对于立交桥和高速公路的需求更为急迫。若在道路桥梁施工中对软土地基处理不当就会对区域经济的发展产生制约，因此改进道路桥梁施工中软土地基的处理方法及水平刻不容缓。
软土具有强度低、含水量大、渗透性差、压缩性大等特点，在软土地基施工中经常会出现公路路面下沉或凸起、路面不同程度开裂以及路基滑移等病害，在桥梁路堤的连接处或桥涵通道的人工构造物处还容易发生颠簸和跳车的现象，为道路桥梁的行车安全埋下了极大的事故隐患，同时也威胁到了路人及司机的人身安全。因此在道路桥梁的施工中，一定要做好软基的加固处理，防止产生不均匀沉降，确保道路桥梁的施工质量和使用安全。
2、软土地基的特性
2.1、非线性和非弹性
在一定的应力限度内，钢筋或混凝土在去除应力之后，可以迅速恢复到原来的状态，而这种变化就叫做线性变化。对于软土地基的施工来说，其在撤去应力后，是无法恢复到原来状态的，而这种变化就是非弹性变化。而软土地基的这种特点，使得软土的变化难以预测，从而为施工带来困难。
2.2、各向异性
软土结构是由多年沉淀形成的，所以，在软土的内部有着明显的分层。从地质学的角度来看，在软土结构中，沉淀的每一层都代表一个年代的地质条件，所以，同一层的土质结构基本是相同的。但是从纵向结构来看，软土结构的各个层次之间都是由不同结构构成的，所以软土结构的纵向结构上却具有各向异性。
3、软土地基出现不均匀沉降的原因
3.1地质结构勘测数据不够准确
在道路桥梁工程的施工前期，我们都会对施工工地的地质条件、结构进行勘测，然后，再有专门的工程设计部门根据这些勘测数据进行工程地基评价，从而为工程的设计、施工提出有效、具体的意见或建议。所以，前期地质机构勘测数据的准确性与后期整个工程的沉降情况有着密切的联系。
3.2工程本身设计不合理
在工程的施工过程中，由于自身结构设计的不合理，特别是对于桥梁的建设工程来说，如果工程的单体设计过大，结构过于复杂或者是在软土区域内建筑物的间距不够合理，这些都会严重影响后期软土地基的压缩性能，从而使得局部或者是整个建筑区域内的地基出现沉降现象，以严重影响了工程建设施工的质量与安全。
3.3工程结构不合理
对于工程结构不合理的问题，主要是前面设计问题的延伸。具体情况是在设计过程中，由于设计师对工程，比如说桥梁工程的长高比例把握不足，这就会导致整个桥梁结构件的使用与载荷分配不够均匀，再者，对于工程基础设计刚性的不足等，都会引起工程在后期使用过程中出现自身对地基的载荷不均匀而导致的不均匀沉降问题。
3.4工程施工工序的不合理
在道桥工程的实际施工过程中，对地基处理以及施工工序的不合理控制，都会在一定程度上引起的软土地基的不均匀沉降。比如说，在施工过程中，施工人员没有按照工程的设计要求或者实际需求对地基进行必要处理，这必然会导致工程后期出现不均匀沉降的现象；再者，在施工过程中，施工人员没有按照合理的施工工序进行施工，特别是对于载荷较大的桥梁结构，施工工序越靠后的，其后期沉降的幅度将越大，从而导致工程不均匀沉降现象的出现。
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4、软土地基上道路桥梁施工不均匀沉降的防治措施
鉴于道路桥梁施工中软土地基加固处理的重要性，在具体施工中应根据实际情况采取针对性措施进行处理，为建设道路桥梁打下牢固的基础。传统的道路桥梁软土地基处理方法主要有换填垫层法、抛石挤淤法、排水固结法、井点降水法、粉喷桩法等技术，本文将着重介绍应用粉喷桩在软土地基处理中的应用。
4.1CFG桩处理技术
4.1.1CFG桩的加固原理
CFG桩主要是通过振动力、静压力、锤击力的作用将一端暂时封堵的无缝钢管打入到指定深度，然后通过无缝钢管将搅拌好的混凝土灌入地基之中，一边对混凝土进行灌入振动，一边缓慢拔出钢管，从而形成混凝土与钢筋笼共同作用的桩柱。
这种方法在道路桥梁的地基处理中应用较多，而且在道路地基施工中还可适当取消钢筋骨架（道路桥涵涵洞与台背对承载力要求虽高，但对地基抗剪能力要求不高），从而降低工程总造价。同时，在进行配合比设计时，还可根据实际情况调整配合比，在混凝土中掺入适量的粉煤灰，从而改善其和易性及工作性。
4.1.2CFG桩处理软土地基的具体措施
（1）合理布置施工场地，在正式施工前应进试桩，以检测该施工方法是否适用于工程地质；合理确定料场与搅拌机的位置，以缩短从混凝土出料到沉管加料口的时间，并对机械进行试运行，检测设备运转是否正常。
（2）在混凝土灌注过程中，应将桩机拔管速度控制在0.8m/min左右，并保持稳定。同时，为能容纳二次注入的混凝土，应将拔管控制在一定范围内。桩机在拔管距地面2m左右应减慢拔管速度，以确保桩身混凝土的密实度以及加大桩身直径。
（3）为确保刚施工完成的桩体能够收到挤压，可在施工时采取跳打方式，每隔一至两条进行施打，剩下的桩必须在上次施工桩的强度达到或接近设计要求时，才能进行施打。施工完成后应对桩体进行保护，严禁重型机械在混凝土达到龄期之前进行碾压，不得再次施工，不得填土堆载。
4.2水泥粉喷桩处理技术
4.2.1加固机理
水泥粉喷桩主要利用混凝土、石灰等材料作为固化剂，利用特定的搅拌设备将固化剂与软土进行均匀搅拌，通过软土与固化剂在搅拌时产生的一系列化学反应将软土固化，从而形成一种稳定性、整体性良好的硬土地基。
4.2.2水泥粉喷桩桩处理软土地基的具体措施
（1）粉喷桩直径一般为500mm，桩管长度应能穿过软土层并深入持力层500mm以上。同时，桩间距应控制在1.1～1.2m左右，并以矩形或三角形布置，确保桩基的稳定性。
（2）水泥粉喷桩在施工前也要进行试桩，在试桩时可采用跳跃试桩或者连续试桩，并保证每次的试桩数量在5根以上。粉喷桩桩位偏差应控制在50mm以内，垂直偏差则不得大于桩长的1.5%。在成桩一个月之后方可对桩长进行检测，检测时应在桩中心钻芯，在桩体的上、中、下部位分别取样检测，以此来确定桩身是否深入硬土层。
5、总结
软土地基与我国道桥工程的建设施工有着密切的联系，而保障软土地基的有效施工，能够有效地保证道路桥梁工程的稳定施工。因此，我们要在工程的施工过程中，采取有效的措施来提高软土地基的稳定性，从而避免道桥工程中不均匀沉降现象的发生，提高工程的施工建设质量。
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论文作者:胡善中
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/25
标签：土地论文; 桥梁论文; 工程论文; 不均匀论文; 道路论文; 地基论文; 混凝土论文; 《低碳地产》2016年10月第20期论文;