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探究道路桥梁工程中软土地基的处理方法

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：彭永志

[导读] 摘要：软土地基广泛分布于沿海地区和某些地质特殊的地区，具有水量高、压缩性高、渗透性弱、抗压能力低等特点，影响道路地基的正常施工质量，甚至会引发各种地质灾害。

        惠州市建设集团工程建设监理有限公司 516000
        摘要：软土地基广泛分布于沿海地区和某些地质特殊的地区，具有水量高、压缩性高、渗透性弱、抗压能力低等特点，影响道路地基的正常施工质量，甚至会引发各种地质灾害。尤其是随着公路和铁路等道路事业的发展，软土地基的问题愈发突出，亟需采用有效的方法对其进行处理。本文主要探究了软土地基的特征、常见危害以及处理方法。
        关键词：道路桥梁；软土地基；处理方法
        引言：路基施工的质量关系整个道路工程的质量，关乎行车安全。为此，在施工的过程中保证路基稳定性及强度是施工人员最重要的任务。而软土路基处理又是路基施工过程中最为重要的部分，为了提升交通工程建设的质量，施工单位应该严格按施工要求进行施工，在对软土地基进行处理的过程中，选择合适的施工工艺，采用合理的加固措施，以提高交通工程的建设质量，保证人们的出行安全。
        一、软土地基的特征
        软土地基主要有以下特征：第一，孔隙比较大。软土地基的土质通常十分松散，土粒与土粒之间有较大的空隙，因此它的空隙较正常土质地基而言更大一些。第二，含水率高。一些靠近河流湖泊的土体，它们的地下水含量较高，导致土地内部含有大量的水分，久而久之形成软土地基。第三，压缩性高。软土地基相对于正常地基来说承载能力较差，因此在受到外界负荷的时候，中间的大孔隙会受到压缩，且土体内部的水分会被挤出，导致土体体积迅速变小，如果此类地基出现在道路桥梁建设中，就会导致道路内部结构变形甚至出现开裂现象。第四，透水性弱。由于软土地基本身的含水量已经很大，当遇到多雨天气时，下部无法吸收水分，水源会长期积累在道路上部无法排走。第五，变动灵敏性高。软土地基由于内部存在大量的水分和气泡，导致地基体积十分不稳定，当受到一定荷载力时，极可能由于受力不均造成其体积发生各种变化。
        二、软土地基的常见危害
        在道路桥梁施工建设的过程中，软土地基是十分常见的一种不稳定地基，工程建设的施工人员应该重视软土地基对整个工程施工质量的影响。在施工的过程中，如果施工人员不对软土地基路段进行相关的处理，这会导致以下问题。首先，裂缝问题。软土地基，顾名思义就是所在地区的地基土质较软，与正常的硬质路面相比，存在着一定的硬度差异。当公路桥梁工程正式建成并投入使用之后，路面将会承载较大的车流量，从而使得路面结构的应力应变过大，导致裂缝出现。与此同时，如果路面出现裂缝后没有得到及时的修复，遇到雨雪天气，路面积水就会经过裂缝渗入地基，从而对地基的稳定性造成严重破坏，从而影响道路施工的整体质量。其次，沉降问题。沉降这一现象与出现裂缝在本质上存在一致性。造成路面发生沉降现象的主要原因是外部的水分经过裂缝渗入地基内部，导致了地基原本的承载能力被破坏。在外部压力的作用下，道路才会发生沉降现象。
        三、软土地基的处理方法
        1、表层排水法
        当软土地基表层中的含水量比较大时，施工单位应采取表层排水方法将多余水分及时排出，以确保地基强度能够达到施工要求。在采用该方法处理软土地基时，施工单位应首先对道路桥梁工程施工范围内的水文地质情况进行全面的勘察，如果工程处于较低的地势条件时，由于其比较容易形成淤积性的地表径流，因此施工单位应在道路桥梁工程的路基结构中适当增加防渗层的设置，在对基坑进行回填时应尽量选择具有较好吸水性能的材料，这样可以在一定程度上增强排水效果。而当路基处于较高地势时，施工单位则应充分利用地势条件采用设置排水明渠等方法进行排水处理，以达到加固处理软土地基的目的。

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        2、高压喷射技术
        目前，施工企业较为常用的高压喷射技术主要包含“旋喷、定喷、摆喷”3种，并且实际的使用效果十分理想。该技术的主要内容是通过高压设备吸取一定量的泥浆，然后再将泥浆喷射出去，在喷射压力的作用下，将原本施工现场的软土冲走，并形成一定的间隙，使新的泥浆取代原先的泥浆逐渐形成新的地基。这种填充模式的软土处理方法，施工十分方便，但是对于施工队伍整体的要求会更高，对施工人员专业性的要求也更为严格。在具体施工时，需要重点把关高压设备的选择，相关施工人员的配备，使其实际的使用性能更好地满足施工需求。同时，施工人员在喷射的角度以及距离上也要更加谨慎和细致，进而保证地基工程的质量。
        3、堆载预压法
        在对软土地基进行加固处理时也可以采用堆载预压方法，利用外部荷载强制软土地基基层土体中所含的水分排出，从而减少土层结构中的孔隙，使软土地基密度能够满足施工要求。在采用堆载方法处理软基时，施工单位应首先根据道路桥梁工程的实际情况选择软土地基处理的各项技术参数，并科学的确定荷载定额。在预压堆载的过程中，施工单位应对每层堆载预压加强监测，并合理确定观测频率和周期，以确保处理效果能够达到设计标准。在堆载预压施工过程中应将荷速率严格控制在每天0.1m左右，防止堆载超出地基结构的负荷能力，破坏地基结构的完整性和稳定性。未来在施工过程中应尽量将堆载底部面积加大，且底部面积应适当小于其顶部面积。
        4、强夯技术
        所谓的强夯技术，也称为动力压实技术，这项技术由于具备了设备简单、施工效果显著以及施工用时短等特点，是目前我国道路桥梁工程普遍运用的一种软土地基施工处理方法之一。运用这种技术施工需要用到重量高达15吨到45吨，从15米到45米高度的地方实行自由落体，在下降过程中将重力势能转换为动能，在接触地面的一刹那，有些动能会伴随声波向四周扩散，另一小部分的动能由于与软土地基发生了摩擦力而转换为了热能之外，大部分的冲击力都作用在了软土地基上，继而对软土地基做出了夯实处理，多次反复就能够将松散的软土地基变得更加地紧密严实，提升了软土地基中土壤质地的总体强度。但是，这项施工技术却不能运用在高饱和度的黏性土壤质地的软土地基上，在施工期间的泥泞土壤质地的软土地基中也不适合使用这种技术。
        5、管桩加固技术
        管桩加固技术也是一种极为常见的软土地基施工技术，其主要是通过对“管桩”的引入，提升软土地基的承载力。该种技术具体应用形式较为多样：（1）碎石桩加固法。其施工过程需要由施工人员借助专业的打孔设备，将砂石等单位密度大、稳定性强的物料填充到地基中，构建出多个能支撑地基的桩体，提高其稳定性，有效克服可能出现的变形情况。（2）水泥土桩法，通过在地层添加水泥材料，待水泥凝结后再次进行加固，有效提高软土地基的稳定系数。由于水泥在施工过程中较为常用，且该种方法操作较为便捷，具有成本低、速度快的优势。（3）钢筋混凝土管桩加固法，该方法是管桩加固技术领域中的一种创新性施工方法，在提高地基稳定系数方面也具有极为显著的效果，钢筋混凝土管桩可以最大限度地提高桩体与软土地基之间的摩擦系数，从而达到防止变形、提高承载能力的效果。该种方法的适用周期较长，在现代化道路桥梁施工中备受关注。
        四、结束语
        随着我国道路交通基础建设项目的不断增加，在很多道路桥梁工程的施工建设中都需要面对软土地基问题。施工单位必须充分了解各种软土地基处理的技术要点和操作规范，严格按照道路桥梁工程的施工要求合理选择相应的软土处理技术方法，才能全面提高道路桥梁工程的施工质量，保证道路桥梁工程的安全畅通，从而促进我国道路交通事业的健康发展。
        参考文献：
        [1]李树青.软土地基的施工处理方法探讨[J].住宅与房地产，2017，（03）：262.
        [2]吴志刚.探析道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施[J].江西建材，2016，（24）：170+173.