分析道路桥梁隧道软土地基处理措施

分析道路桥梁隧道软土地基处理措施

刘卫平  

湖南路桥建设集团有限责任公司  湖南路桥  410000

摘要：对道路桥梁隧道软土地基处理，需综合考虑多种措施以确保地基的稳定性和承载能力。通过系统分析地基条件、施工条件及公路桥梁条件，确保施工方案的适宜性，并采用排水固结法、换填法、加筋法、注浆加固法等改善软土地基的施工条件，施工队伍严谨作业，在细节上控制施工质量，还能保证工程作业进度，从而满足道路桥梁隧道施工需求。

关键词：道路；桥梁；软土地基；处理措施

引言：考虑道路桥梁隧道的建设中，软土通常具有压缩性高、强度低、透水性差等特点，使地基在承受上部结构荷载时容易发生沉降和变形，从而影响工程的稳定性和安全性。对此，需对软土地基科学处理，综合考虑地质条件、工程要求、施工条件等多方面因素，选择合适的处理方法，是确保道路桥梁隧道工程质量和安全的关键。

一、软土地基对道路桥梁隧道工程稳定性和安全性的影响

（一）地基承载力低

软土地基因其土质松软，地基承载力明显不足，给桥梁隧道的承载能力带来严峻挑战。在工程施工过程中，若未对软土地基采取有效加固措施，桥梁隧道的稳定性将受到极大威胁。地基承载力低下，一旦承受上部结构荷载，极易引发沉降和变形现象，不仅会破坏桥梁隧道的结构完整性，还可能对其使用寿命造成严重影响。

（二）地基沉降大

软土地基在施工过程中，尤其是水文条件复杂的地区，面临着严重的沉降风险，可能是短期的也可能是长期的，且一旦发生，后果严重。地基的沉降会导致桥梁隧道结构物产生变形，甚至引发路面开裂、桥梁基础或承台基础下沉等严重问题，无法保证桥梁隧道的正常使用，并对工程的整体安全性构成巨大威胁[1]。

（三）施工难度大

软土地基的松软特性对施工构成显著挑战。在软土地基上，施工机械往往难以稳定站立，容易因打滑、翻倒等意外事件造成安全风险。此外，软土地基的松软性使施工工作面积变得狭窄，限制施工机械和材料的运输效率，进一步增加施工难度。

二、道路桥梁隧道软土地基处理措施

（一）排水固结法

排水固结法是一种有效的软土地基处理方法，通过在软土地基中设置竖向排水体（如：砂井、塑料排水带等）加速地基的固结过程。该方法基于土体在荷载作用下，通过排水体的作用使土中的孔隙水被排出，进而减小孔隙比，使地基发生固结变形，并随着地基强度的逐步提高，有助于解决地基的沉降和稳定问题。在施工过程中，先在软土地基中按照一定间距和深度设置竖向排水体；然后通过建筑物本身的重量或其他加载方式进行预压，使地基中的孔隙水排出；最后，等待地基固结完成，强度达到设计要求后进行后续施工[2]。某沿海地区桥梁工程，其地基条件为软黏土和海洋淤泥，承载力低，无法满足桥梁使用要求对此，施工团队采用排水固结法，在地基中设置砂井作为竖向排水体，加速土体的排水过程，采用桥梁自重进行加载，结合堆载预压法，在地基上临时堆填土石等材料，增加预压荷载，加速地基的固结。通过施工观测桩的设置，实时监测地基的沉降和固结情况，根据观测数据调整施工方案，确保地基处理效果达到预期目标。通过排水固结法的应用，地基的沉降量得到有效控制，固结速度加快，地基承载力显著提高。桥梁建设完成后，经过长时间的监测和评估，地基稳定性良好，满足桥梁的使用要求。

（二）换填法

换填法，作为一种经典的地基处理方法，被广泛应用于各类土木工程建设中。其核心理念在于，通过替换原有的不良地基材料，以优化地基的物理力学性质，进而达到增强地基承载力和稳定性的目的。在实际操作中，换填法的第一步是根据工程的地质勘察报告和设计要求，精确划定需要换填的范围和深度，此步至关重要，直接关系着后续工程的安全性和稳定性[3]。只有明确换填区域，才能确保施工质量和工程效果。接下来，利用挖掘机等大型机械设备，将划定范围内的软弱土层彻底挖除。此过程中，操作人员需严格按照施工规范进行操作，以确保挖掘的准确性和安全性。同时，挖出的土方要妥善处理，以符合环保和施工现场管理的相关要求。挖除软弱土层后，便进入回填阶段，此阶段根据设计要求，选择强度高、压缩性低的材料，如：砂、碎石、灰土等，进行分层回填。每一层回填材料都要进行严格的压实处理，以确保回填后的地基具有足够的密实度和承载力。回填和压实工作完成后，还需进行一系列严格的检测，旨在确认地基的承载力和稳定性是否达到设计要求。只有通过严谨检测，才能确保地基的安全性和稳定性，为后续施工提供坚实的基础。

换填法虽然看似简单，但实则对施工技术和管理有着极高的要求。从划定换填范围，到挖掘、回填、压实，再到最后的检测，每一个环节都需要精确控制，以确保施工质量和工程安全。通过换填法处理后的地基，不仅能满足建筑物对地基承载力和稳定性的要求，还能有效提高工程的安全性和使用寿命。因此，换填法在土木工程建设中具有不可替代的重要作用。

（三）加筋法

加筋法是通过在软土地基中设置加筋材料（如：钢筋、土工格栅等）提高地基的承载力和稳定性的方法。加筋材料能与土体形成复合体，共同承担上部荷载，减小地基的变形和沉降。先根据设计要求确定加筋材料的类型和数量；然后在软土地基中按照一定间距和深度设置加筋材料；通过注浆或其他方式将加筋材料与土体紧密结合；等待注浆材料固化或加筋材料与土体达到一定的结合强度后进行后续施工。加筋法适用于处理各种软土地基，其优点在于能显著提高地基的承载力和稳定性，且对于深层软弱土层的处理效果较好。

（四）注浆加固法

注浆加固法是通过在软土地基中钻孔并注入固化浆液（如：水泥浆、化学浆液等）充填土体间隙、固结土体的方法。注浆加固法能显著提高土体的强度和稳定性，改善地基的承载力和变形特性。根据设计要求确定注浆孔的布置和注浆参数；使用钻机在软土地基中钻孔至设计深度；通过注浆设备将固化浆液均匀注入孔内，并控制注浆压力和注浆速度；等待浆液固化并达到一定强度后进行后续施工[4]。注浆加固法适用于处理各种软土地基，特别是对于渗透性较差的软弱粘性土和含有水平夹砂或粉砂层的饱和软土具有较好的处理效果。该方法施工简便、效果显著，且能根据具体工程条件调整注浆参数以达到最佳处理效果。某公路，作为上海S325省道的一部分，是奉贤、金山两区内一条关键的道路。在长期的使用过程中，路面出现多种病害，如：补丁、裂缝等，显示出地基存在不稳定的问题。为保障道路的安全与稳定，决定采用注浆加固法进行处理。前期调研与评估，通过钻芯取样，了解当前地基的结构与状况，利用弯沉、PCI、RDI和PSSI等检测数据，评估地基的强度与稳定性，确定需要加固的区域。根据地质条件和地基状况，设计合适的注浆方案，注浆施工在确定的注浆孔位置进行钻孔，将配制好的注浆材料通过注浆管注入地基中，填充地基中的空隙和裂缝，控制注浆压力和注浆量，确保浆液能够均匀渗透到需要加固的区域。注浆完成后，进行必要的养护工作，确保浆液充分凝固和硬化，并对加固后的地基进行检测，包括弯沉试验、承载力测试等，确保加固效果达到预期。

结语：

结合上述内容分析，了解软土地基对道路桥梁隧道的影响，为增强工程整体结构的可靠性，需科学合理的选择和应用多种处理方法，可以有效提高软土地基的承载力和稳定性，确保道路桥梁隧道工程的安全性和耐久性。同时，随着科技的进步和工程技术的不断发展，会有更多创新、高效的软土地基处理方法涌现，为道路桥梁隧道建设提供更有力的支撑。

参考文献：

[1]徐国玉.市政道路桥梁隧道软土地基治理对策[J].散装水泥,2023,(01):113-115.

[2]胡君胜.道路桥梁隧道软土地基处理[J].安徽建筑,2023,30(02):148-150.

[3]孙铁轶.软土地基对桥梁隧道施工产生的危害及处理分析[J].运输经理世界,2021,(30):85-87.

[4]管学其.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].建材与装饰,2020,(08):289-290.