摘要：在道路桥梁工程的施工过程中，地基将影响到整个道路桥梁工程的质量问题,对进行地基处理时一定要特别细心。最容易因地基方面出现道路桥梁安全问题的是软地基，一旦软地基没有采取一定的措施进行处理，就会出现很多施工质量和安全问题。本文基于此对道路桥梁施工中的软弱地基处理进行了研究。
关键词：道路桥梁；软弱地基；处理
随着我国基础建设的不断加强， 在全国各地软弱地基上面进行道路修建，桥梁架设的需求日益增加。在道路桥梁施工的过程中会遇到种种困难， 软弱地基处理的好坏直接影响到整个工程施工的进度与施工质量， 同时对工程竣工后在其路面上行驶的车辆行车效果与安全埋下直接隐患。软土地基基本由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等土层共同组成， 在其上修建各种工程结构物要充分考虑到软土地基的基本属性：含水量高、孔隙大、中灵敏度、压缩性强、渗透性弱、承载了低下、流动性强等。因此，在软土地基上面施工必须随时注意软土施工可能发生的结果。
一、软弱地基对道路桥梁产生的危害
1、沉降量过大
由于路面软弱地基土路面施工前未充分固结、 软弱地基未处理或者处理不当，在使用过程当中，由于路面基础施加的压应力，致使路面在使用过程当中发生的沉降逐渐积累， 达到一定的程度便会使路面的有效净空，底下发生积水、淤塞。严重时，底下土体甚至可能产生剪切破坏，路面发生相应严重的沉降，路面失去其使用功能，路基、路面也随之产生相关的破坏。
2、节段错台
路面相临节段之出现不均匀沉降而产生错台， 在一般情况下错台并不明显、不影响使用，但在软土地基上修筑的道路，这种现象就可能要严重得多。由于路面在纵向的受力不均匀，导致相邻两段基础对软土地基的压应力不均等， 造成相邻两节段的沉降值不均等而出现错台；路面在沉降缝处相邻两段分别位于不同土质的基础之上，在基底压力作用下， 不同土质表现出不同的压缩性， 两节段的沉降量就不同，从而导致两节段错台。
3、纵向不均匀沉降产生路面中部凹陷
根据有关路面基底土压应力的有限单元法计算数据， 其基底压应力逐渐增大，若软土路面地基处理不当，随着沉降的积累和路面、路面中部沉降差距的加大，道路两边高，中间低的现象将越来越明显。这将降低路面的有效净高，造成路面中部淤塞、积水等。
二、道路桥梁施工中的软弱地基处理技术措施
1、灌浆法
灌浆法指利用高压旋喷法、粉喷法、电化学原理等方法， 将水泥浆、水泥砂浆等灌浆浆液， 或者化学材料如硅酸盐等注入地基裂缝。灌浆法可以明显的改善软土地基。粉喷法因施工较为简单， 比较常用。采用粉喷法施工， 钻机性能必须要好， 钻机要按照设计要求就位。施工前， 要严格审核图纸看准桩孔位置， 桩孔位置要与图纸位置保持一致， 其偏差不得大于50mm。垂直方向上的偏差也不得大于百分之一点五， 应严格控制喷粉的时间、停粉的时间及水泥喷入量， 以确保粉喷桩的有效长度。在施工后要做好施工日志， 详细记录孔位、孔深、用水量等。对于实际工程中由于技术环境等因素导致不能完全按照实验室方法进行的， 需要对具体情况进行具体分析。由于各种条件的限制， 地下勘探就越来越重要，所以必须做到勘测到位、确保完善，以便于确定出现的问题和具体处治措施。
2、表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基， 在填土之前， 地表面开挖沟槽， 排除地表水， 同时降低地基层部分的含水率， 以保障施工机械通过。为了使开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。
(1)沟槽的布置。
沟槽布局要考虑利用地形天然坡度排水， 填土沉降要注意坡度的变化， 不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水侵入填土。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防碍整体排水。
(2)沟槽的构造。
沟槽尺寸一般宽0. 5 m， 深0. 5~ 1. 0 m， 填土之前在沟槽内用透水良好的砂(砂砾)回填成为盲沟， 纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖， 横向盲沟一般间距10~ 15 m 布置。沟槽内埋设多孔排水管时， 必须用优质反滤层加以保护。
3、水泥粉煤灰碎石桩法
水泥粉煤灰碎石桩法也就是少量水泥、粉煤灰、碎石，加水进行拌合， 利用长螺旋钻管内泵或者振动沉管打桩机具制成粘结度较高的桩，通过褥垫层使桩和桩间的土形成复合地基。目前，很多工程在施工的过程中通常采取粉煤灰由水泥进行代替，也就是素混凝土桩，强度等级一般是C10一C20最为合适，不能过高。通过大量的实践证明，保证CFG桩质量的前提下，要注意选取合适的施工工艺，能够使工程的需要得到满足，能够得到很高的承载力。
4、换填土法
换填土法是指当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求，而软弱土层的厚度又不是很大时， 将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（灰土、高炉干渣、碎石、素土、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密实度为止，多用于公路构筑物的地基处理。机械碾压、重锤夯实、平板振动可作为压实垫层的不同施工方法，这些施工方法不但可处理分层回填土，又可加固地基表层土。换填土法的加固原理是据土中附加应力分布规律，让垫层承受上部较大的应力，软弱层承担较小的应力，以满足设计对地基的要求。换填土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。
5、管桩加固法
（1）管桩复合地基的组成
采用粘结材料桩， 特别是采用高强度刚性桩应特别注意复合地基的形成条件。现场打设管桩以最后贯入度不宜小于80 mm/10 击为控制标准，贯入度控制不仅受桩端阻力的影响，而且还将受到桩侧摩阻力的影响，桩端未必到达不可压缩层，所以现场管桩复合地基为图1中的2 种模式，这2 种模式桩体均能达到与桩间土协调变形，不同的是图1(a)对于减小总沉降量有利， 图1(b)对减小桩顶桩土界面相对位移有利，但下卧层的沉降量较大。管桩复合地基由以下5 部分组成：(1)上部填土；(2) 褥垫层，由土工格栅及填料组成；(3) 桩体；(4) 桩间土， 对于管桩加固路基为受过管桩挤压且超孔隙水压力消散完毕的桩间土；(5) 下卧持力层。
图一 管桩复合地基组成示意图
（2）协同工作机理
复合地基各部分协同工作可以划分为2 个阶段， 以桩土应力比时程曲线达到峰值为分界点。第1 阶段，桩土协调工作是由于土体的瞬时沉降引起的，发生在加载的前期，土层由于瞬时沉降而下沉，并与管桩产生一定的错动，褥垫层将大部分荷载传向刚度较大的管桩上，导致桩间土应力到达峰值后急剧下降，由于垫层散体材料的滚动，土承担的荷载才逐渐增加。 可认为桩体在这一时期的刺入是复合地基协调作用的第1 阶段。第2 阶段，桩土协调工作是由土体的主固结沉降而引发的，桩间土随超孔隙水压力的消散产生固结变形而下沉，褥垫层将土的应力减小的一部分调节给了桩来承担， 处于临界状态的桩承担了增加的荷载，当荷载积聚到一定值的时候，会产生相对的滑动，造成桩顶向褥垫层的再刺入，增大了刺入量，这样把荷载重新传给了桩间土。这个过程不断反复就造成了桩端间歇式刺入褥垫层，不断的对桩 土应力进行协调，以抵抗上部荷载，达到共同工作。
总结
软土地基危害较大，一旦处理不及时或处理方法不当，都会造成道路出现不同程度的沉降， 甚至整个路基出现破损现象。随着科学技术的不断更新，越来越先进的地基处理技术、优质材料也不断的出现，但是不论是先进技术还是优质材料，都需要人们在施工过程中欲与尝试，只有做到地质条件勘测精确，才能保证设计施工方案完善合理，因地制宜地选择合理方法， 用最小的投资达到更高的效益。
参考文献：
[1] 朱明，范建华。浅谈软土地基处理方法及施工工艺[J]. 西部探矿工程，2009，（1）：26-28.
[2] 冯仲仁，朱瑞庚。我国高速公路软基处理研究的现状与展望[J]. 武汉理工大学学报，2002
论文作者:周丽晓
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/23
标签：地基论文; 路面论文; 沟槽论文; 应力论文; 软弱论文; 褥垫论文; 道路论文; 《科技中国》2016年4期论文;