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1、道桥桥梁工程中软土地基的施工处理技术分析【摘 要】 随着社会经济的快速发展，我国的桥梁道路建设也越来越完善，随着桥梁道路的建设规模的扩大，对于技术的要求也就相对较高，特别是在桥梁道路软土基地建设这一方面对于技术的要求尤为严格，软土地基在桥梁道路工程当中是最为关键的根基，对此，本文就一些道路桥梁工程中软土地基的施工处理措施进行了简单的探讨 /1/view-12285718.htm【关键词】 道桥工程；软土地基；施工处理前言：不同地区软土地基由于土体不同，土层不同相应的土体也不同，导致软土地基性质存在很大差异。施工过程中出现的质量事故大多与设计施工人员弄不清楚软土地区地质实际情况息息相关，尤其对于
2、道路桥梁工程来说更是如此。桥梁工程中的软土地基由于受到工程性质和土质的影响，其软硬程度存在很大差异。因此，一个科学可行的施工方案应考虑到不同地区的软土实际情况，参照具体工程标准，对实际问题实施具有针对性的处理措施。一、软土路基的特性软土一般是指强度低、压缩性较高的软弱土层，大体上分为五类，分别是软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭。软土主要分布在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围等。其主要地质特性为：土壤含水量高、空隙比较大、透水性差、压缩性较高、灵敏度较高、具有很强的流动变形性。修建在软土地基上的路桥，要考虑稳定和沉降。软基的沉降一部分由地基固结产生，另一部分因地基侧向变形产生，路基的
3、沉降是有规律的，主要包括：路基填筑时，如果超过一定的临界高度，沉降速率就会增大；沉降沿深度分布；沉降速率与加载速率相关。二、道桥工程软土地基处理方法伴随着科技日新月异，道桥工程软基处理方法种类也越来越多，按不同的划分方式，可将这些处理方法归类汇总，并进行解析。通过各类处理方法能处置的软土深度来划分，将其归类为三种类别，分别为浅层软基处理方法（处置深度03m）、中层软基处理方法（处置深度3-15m）、深层软基处理方法（处置深度15m）1、浅层软基处理方法浅层软基处理方法适用于地基承载力不足的浅层软土路段，以及低填、浅挖路段，为满足路面结构及路基对地基的强度要求，而对浅层软土加以处理。常用的处置方
4、法有换填法、浅层加固法、抛石挤淤法，其中换填法和抛石挤淤法合称置换法。各处理方法原理及作用，见表2方法选用：1）当地基浅层软土深度小于3.0m的路段，其软基处理方法可优先采用排水垫层结合换填法或浅层加固法；排水垫层厚度取值范围为3080cm，一般情况下其设计者为50cm，材料应该选用透水性能良好的沙砾或碎石；排水垫层铺设的范围可以延伸到路堤坡脚以外50cm100cm；2）当路基填土高度小于2.0m及浅挖路段的软土地基，可采用排水垫层结合浅层加固法；排水垫层厚度取值范围为3080cm，一般取值50cm，宜选用透水性能良好的沙砾或碎石，铺设范围为路堤坡脚外延伸50cm100cm；3）当路基填土高度
5、较高，浅层软土深度小于等于3.0m的软土路段可采用全部换填的浅层处理；4）对于湖塘、滩地及常年积水的洼地，表层无硬壳层，软土呈流塑状、层厚较薄时可采用抛石挤淤法。抛石宜采用中微风化硬质岩，小于30cm粒径含量不宜大于20%.2、中层软基处理方法中层软基处理是相对于浅层软基处理而言的，其处置深度范围一般为3一15m。中层软基处理方法适用于软土地基相对较厚的路段，在较深的软土地基中，处置效果具备一定的优势。目前由于科技的迅猛发展，适用于中层软基处理的方法有很多，下面选取五种较为常用的方法进行简要介绍，这五种中层软基处理方法分别为水泥搅拌桩、袋装砂井法、塑料排水板、强夯置换法、挤密碎石桩。各处理方法
6、原理及作用，见表32.1水泥搅拌桩：1）该方法适用处置的软土地基，通过十字板剪切试验后，其抗剪强度宜不小于10kPa，且路基填土高度不大于7m的路段；2）该方法处理的软基深度一般不大于15m。当处理的软基路段靠近有较高环保要求的路段时，如城区或村镇，使用之前必须采用相配套的环保手段；3）该方法按照水泥固化剂的固液态可分为粉喷法和湿喷法。对于含水率在30%50%之间的软土地基处理一般采用湿喷法，而当含水率大于50%时，大多采用粉喷法；4）一般情况下，湿喷法采用的是单向搅拌施工工艺，为了提高搅拌效果，有条件时应采用双向搅拌施工工艺。2.2设计参数1）材料选择：固化剂一般选用强度等级在32.5级及以
7、上的普通硅酸盐水泥；外加剂主要有木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺等，外加剂的选用以及掺量应按照土层地质条件结合试验确定；2）应针对现场拟处理的具有代表性的软土，进行水泥土室内配合比实验，选择合适的固化剂、外掺剂及其掺量，提供不同龄期、配合比的强度参数，从而为设计和施工提供可靠合理的参数；3）一般水泥掺入比为10%20%湿喷桩的水泥浆水灰比一般选0.450.55。对于桩径为0.5m的水泥搅拌桩，当天然含水率不大于50%时，水泥掺入量选取范围为4045kg/m3；当天然含水率50%70%时，水泥掺入量选取范围为5065kg/m3；当天然含水率不小于70%时，水泥掺入量选取范围为6070kg/m3；4）
8、水泥搅拌桩直径不应小于0.5m，当采用双向搅拌工艺时不应小于0.7m，桩体平面一般按照正方形或者等边三角形布置，相邻桩体的净距不宜大于4倍桩径；5）桩体抗压强度应按照90d龄期无侧限抗压强度进行设计，现场检测可在成桩28d后进行，并要求其平均无侧限抗压强度值不小于0.6MPa.2.3施工要求1）水泥搅拌桩大面积施工前应进行工艺性的成桩试验，试验桩数不应小于2根。成桩试验应能够提供满足设计掺入量的各种技术参数（机械钻进、提升、搅拌速度等）、水泥浆液的灌入量、配合比、水灰比等参数； 2）应利用深层搅拌机械或粉喷机械，将水泥和软土进行充分均匀的搅拌，以保证水泥加固土的强度。水泥搅拌桩施工可以采用“四
9、搅两喷，或“两搅一喷，的工序进行，也可以由两种方法进行衍生发展，如“六搅六喷”或“三搅四喷”，且进行全桩长复搅。2.4质量检测水泥搅拌桩的检测方法主要有钻探取芯、静载试验法、直接开挖检测等方法，为了全方位了解成桩情况，这些方法往往会配合使用。1）钻探取芯：在形成桩体28d后，通过钻探方法对桩体随机进行取芯，一般在桩体直径2/5轴线的位置垂直钻进，钻孔直径一般采用108mm，检测的桩数量应为桩总数的0.5%，且每项单点工程不应少于3个点；2）静载试验：在形成桩体28d后，进行单桩承载力和复合地基静载试验，检测桩体数量为桩总数的0.5%1.0%，对于重点工程项目取较高值，且每项单点工程不应少于3个
10、点；3）直接开挖：在水泥搅拌桩形成桩体7d后，对水泥搅拌桩桩头进行浅部开挖，开挖深度宜超过停浆面下50cm，直接观测检查搅拌成桩的均匀性，测量水泥搅拌桩成桩的直径，其中检测的桩数量应为总桩数的5%3、深层软基处理方法深层软土地基处理是相对于浅层、中层软土地基处理而言的，其处置深度一般大于15m。深层软土地基处理方法适合使用于软土地基厚度大的路段，在深软土地基中，处置效果具备一定的优势。随着科技手段的不断丰富，不断有新的软土地基处理方法被应用于深层软土地基处理中.各处理方法原理及作用，见表4水泥粉煤灰碎石桩：1）对于主骨料碎石粒径，其取值范围一般为525mm；水泥一般采用普通硅酸盐水泥，强度等级
11、为32.5；粉煤灰一般采用II级或III级袋装粉煤灰，当粉煤灰来源困难时，可以选用砂代替；石屑粒径取值范围宜为2.510mm，混合料中石屑率宜控制在0.250.33；2）当采用长螺旋钻孔泵压混合料施工时，混合料坍落度一般为160200mm；当桩径为0.5m时，混合料宜参照C15混凝土配比；当桩径为0.4m时，混合料宜参照C20混凝土配比。3.1设计参数CFG桩软基处理方法的主要设计参数，包括桩长L、桩径d、桩间距S、桩体强度和褥垫层。1）桩长L：根据实际工程地质条件（工程地质勘察报告），初步确定CFG桩的桩长，桩端持力层最好落在较好的下卧土层上，以较好地发挥CFG桩的端承力作用，一般进入工程性
12、质较好的下卧层约12m为宜；2）桩径d：CFG桩径根据所使用的施工机械来确定，一般情况下，CFG桩径的取值范围为350600mm；3）桩间距S：桩间距应根据所设计的复合地基承载力、变形要求、土性条件、施工机具进行综合分析来确定，一般可取桩间距35倍。桩体排列方式为正方形或正三角形；4）桩体强度：桩体配合比按照桩体强度控制，标准养护的试块强度应不小于单桩承载力强度的3倍；5）褥垫层：一般褥垫层厚度取值范围为150300mm，当桩径和桩间距过大时，应结合土层性质，褥垫层厚度可适当加大。褥垫层材料可选用粗砂、中砂、碎石、级配砂石（最大粒径不大于30mm）。结语：随着我们桥梁道路事业的发展，我们更加需要加强对软土地基处理方法的重视，一旦软土地基处理不当，往往就会导致道路不均匀沉降，甚至会破坏路基。随着社会的进步，科技的发展，很多新材料、新技术都被应用到了桥梁路建上面，如果想要有效的处理好软土地基，就必须根据实际情况找到最优方法，这样才能够达到预期的效果。
