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摘要：道路桥梁是公共交通运输的根本所在，其工程的质量和人民的日常出现息息相关。而作为道路桥梁工程的重点所在，地基的重要性是不言而喻的。在开展地基施工阶段，由于施工的长度决定了可能出现各种不同类型的地基情况。如在进行国道建设中，一般国道都是跨省修建的，不同的地域会造价不同的土壤环境，也就需要不同的施工方法对地基进行处理以满足施工需要。
关键词：道路桥梁；软弱地基；处理
软弱地基在施工之中是比较难处理的问题之一，属于不良地基，主要是由杂填土、冲填土、淤泥质土、淤泥以及是高压缩性土层而组成的地基。在施工之时应该对软弱地基采取相应的措施来进行处理。道路桥梁软弱地基处理的程度如何将会对施工质量和施工的速度产生相当大的影响，并且也会对工程竣工之后的安全以及车辆行车效果产生相当大的影响。要使道路桥梁施工顺利进行的话，则就应该对软弱地基进行相应的处理，这样就可以确保道路桥梁地基的稳定性要求。
一、软弱地基概述
软弱地基土质较差，组成部分以黏土和淤泥土居多，沙土、泥炭次之，因压缩性高、含水量多，导致孔隙较大，土质较为疏松，以至于强度、刚度不足，承载力薄弱，是桥梁施工中的难点。而且，软弱地基的结构性很是明显，局部一旦被扰动破坏，整个结构都会随之破坏，稳定性大幅下降，易出现坍塌、沉降或滑动现象，给施工建设带来诸多不利，轻则破坏工程质量，重则威胁生命安全。在每年的桥梁建设中，因软弱地基处理不到位而酿成的安全事故不在少数。因此，必须加大软弱地及处理力度，采取合理有效的方法对软土进行加固，以提高其承载力，进而保证桥建工程质量。
我国国土面积广袤，经纬跨度较大，各地的地势地貌存在明显的差异性，软弱地基程度不同，尚没有统一的处理标准和方法，加上工程规模和要求各异，使得软弱地基处理更加困难。在实际桥梁施工中，需综合多方面因素考虑，在符合工程要求、质量得到保障的基础上，实现造价、工期、技术、环境之间的协调，选择最佳方案。
二、软土地基的处理原则
对于新建工程，原则上首先应考虑利用天然地基，对于淤泥和淤泥质土，应利用其上覆较好土层作为地基持力层，当上覆土层较薄，应注意避免施工时对淤泥和淤泥质土的扰动；对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料，若均匀性和密实度较好，则可利用其作为地基。若地基软弱不能满足工程要求，则需进行处理。根据工程情况及地基土质条件或组成的不同，处理后应达到以下目的：第一，提高土的抗剪强度，使地基保持稳定。第二，降低土的压缩性，使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内。第三，降低土的渗透性，防止或减少水的渗漏，避免渗流造成地基破坏。第四，改善土的动力性能、防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性。第五，消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形，避免构造物破坏或影响其正常使用。
三、软土地基特点
所谓软土就是指路桥施工过程中遇到的土质比较松软，含水量比较高的土层，这种土质的特点就是承载能力比较低，遇到一定强度的压力就会产生大面积的公流塑和黏着。导致这种土质形成的原因是多方面的，最主要的原因是由于填土的土方出现的不均匀沉降导致的。
路桥工程的软土性质分析软土的特殊性质决定了在路桥施工的过程中，对土质的处理以及施工方案的选择都会有所不同，一般来说主要表现为以下两点：一是外界以及自然环境和其他外力容易导致土质的形态变化，二是在高压下该土质就会产生较强的压缩性，也就是说在路桥的运行过程中，受到车辆的压力，就会产生一定的沉降，不利于路桥的安全运行。
软土地基施工可能导致的问题软土地基的特点决定了如果不正确的选取合适的施工方法和施工工艺，就无法实现路桥路基的质量，也无法满足公里的运行要求。一般来说，在软土地基施工的过程中，可能导致的不均匀沉降问题是最明显的也是最常见的。并且由此会产生一系列的道路的病害，如路桥的裂缝等问题。
四、道路桥梁施工中软地基处理的重要性
道路桥梁施工中软地基处理的目的就是改善地基的渗透性质或者变性性质，从而提高地基的承载力，减少不均匀沉降和基础的沉降，降低软弱地基的压缩性，保证地基的稳定。对于软弱地基的处理通常采取人工的方法进行处理，主要从以下几个方面对软弱地基的性质进行改善：减少或者消除膨胀土的涨缩性和黄土的湿陷性；地基的振动特性得到改善，使抗震性能得到提高：要对地基的透水特性得到改善：要使地基的抗变形特性得到提高：通过提高土体强度来改善剪切特性。
五、软弱地基处理的主要目的
之所以要对软弱地基进行处理，主要目的在于利用不同的处理方式，对软弱地基土体存在的不良地质特性进行改变，降低土体的压缩性，并使土体的抗剪强度得到提高，实际上就是要提升软弱地基土体的承载能力和稳定性，所以在然若地基处理过程中应注意将重点放在以下几方面：
5.1对桥梁基础的强度与稳定性问题进行解决
因为软弱地基土体本身的抗剪强度相对较小，所以根本不能同时承受桥梁自重和交通荷载，如果选择的处理方式不当，就会因为稳定性差、强度不足等一系列问题造成局部或者整体地基剪切出现破坏的问题，进而造成桥台破坏甚至地基失稳等严重问题的发生。
5.2对各种沉降变形问题进行解决
因为软弱地基本身很容易会出现大的不均匀变形或者沉降变形问题，所以很容易会因为桥梁结构结构受力模式的变化而出现一些开裂等相关问题，进而对桥梁结构的通车安全造成严重影响。
5.3对液化、失稳以及震陷等问题进行解决
在地震波以及交通荷载等因素的影响下，软弱地基极容易出现一些类似于震陷、失稳等相关问题，这样一来桥梁结构就会受到破坏，因此软弱地基土体稳定性的提高成为地基处理中的一项关键内容。
六、软弱地基对道路桥梁产生的危害
6.1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。
6.2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。
七、道路桥梁施工中的软弱地基处理
7.1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。
7.2排水固结和堆载预压法
排水固结法也就是通过外荷载力作用使饱和软弱土体排水固结，使抗剪强度得到提高，孔隙比能够减小，从而达到减少工后沉降、提高地基承载力的目的。堆载预压法也就是为了使土壤含水量减少，密实度得到增大，土壤颗粒更加靠拢，就应当采取路基材料堆填软弱地基表面，在重力的作用下使软土中的空气和水分能够被挤压出来。
7.3分阶段施工法
这种方法的原理是当路基填筑到达一定高度之时，它的稳定性安全系数则可以预定的下限值之后，搁置一段时间之后，将会使得软弱地基可以通过固结来增加其剪切强度，这样就会可以能支承下一层填土重的量。其后，则可以进行第二阶段路基的填筑，在其安全系数下降到预定下限值之后可以放置一段时间。重复多次，直到填到设计高度为止。在软土层初始剪切强度过低，不能确保路基稳定性之时，将会使用这种分阶段的施工方法，但是因为它的总工期偏长，尤其在上固结较慢的情况之下。于此同时，此种方法可以一最大限度的将填土高度，一旦超出这个高度的话，分阶段施工将保证不了路基的稳定性。路基在第一阶段的填筑高度，依照软土的不排水剪切强度，可以通过稳定性的分析来确定，施工之时破坏后果不严重同时比较容易修复的路基，其稳定性安全系数可以取1.33，当破坏后果比较严重之时，安全系数则不应该大于1.5。在第一阶段的其填筑高度则应该尽量提高，可以充分使用分期施工的效果。在固结之后软土的剪切强度可以依照经验取分别为有效竖向应力的0.25倍，路基内的有效竖向应力，可与依照路基填土重产生的竖向应力以及达到一定的固结度之时的超孔隙水压力来确定。填土的高度接近到设计高度的路基之时，它的安全系数则应该在1.5倍之上，通过各个阶段的沉降来分析，使用与之相应应力范围的固结系数值，可以分阶段独立来进行，之后将它们经加变成总的固结沉降曲线。
7.4超载预压法
当路堤填筑超过设计标高的高度之时，就会使得软弱地基承受到超载作用从而加速固结沉降，这样就可以较早实现路堤设计荷载下的沉降量，同时可以有效减少路面铺筑之后的剩余沉降量。使用超载预压法的直接目的是把铺筑路面之后的剩余沉降量可以控制到容许的范围之内。但是，超载量不可以超过受路堤以及软土层稳定的状况控制的最大值。在所需要超载量较大，以及稳定性有问题之时，可以结合其他方法一起来使用。超载部分的材料，应该考虑到在卸载之后可以使用到邻近的工程之中。除过超载预压法之外，还可以使用真空预压法或者降低地下水位法此种方法来实现相同的减少剩余沉降量以及加速固结沉降的目的。
7.5深层水泥搅拌桩的处理技术
深层水泥搅拌桩是地基施工过程中的一个非常重要的环节，一般来说，搅拌桩的位置和施工质量直接决定了地基的位置是否准确，质量是否达标。
①悬挂吊锤
吊锤是水泥搅拌的重点工具，在悬挂过程中注意的是要保证吊锤的垂直度能够满足搅拌施工的标准和要求，另外，还要保证吊锤的安全性。
②质量检查
对于成形的搅拌桩来说，进行质量检查是十分重要的方面。在进行质量检查时，最为重要的就是对水泥的用量，对水泥浆的灌数以及对搅拌时间和断浆的现象进行控制，从而确保工程的质量。
③搅拌配合比
在进行施工水泥的配置时，应该对水泥的相关参数进行分析，并对其进行有效的计算。对于水泥搅拌的配合比，应该根据相关的道路材料的标准进行，具体的标准包括水灰比0.450.50、水泥掺量12%、每米掺灰量46-25kg、高效减水剂0.5%。
④二喷四搅
该种工艺在路桥工程软土地基的施工中比较常使用，特别是其在水泥搅拌桩的施工中应用的最多。使用该种方法时，在第一次下钻，可以带浆下钻，必须将堵管的喷浆量控制在浆液总量的一半以下，特别注意不应该带水进行下钻。同时，保证在低档操作下进行下钻和提钻，复搅需要适当提高一个档位。正常成桩时间在40min左右.喷浆压力0.4MPa。
7.6钢筋混凝土管桩法
目前在道路桥梁的软弱地基处理中，现场灌注混凝土管桩是加固地基的新方法。在施工现场，运用专门的机械浇筑混凝土管桩，通过桩体内部和土体的结合，增加管桩和土体的摩擦力，从而使单根管桩的承载能力得到提高。钢筋混凝土管桩法具有施工进度快、成桩质量好、实用效果好、耐久性强、经济效益高等优点，此外，这种方法适用的土层较多，可以广泛运用于各种软弱地基的加固处理。
7.7夯实水泥土桩法
夯实水泥土桩和碎石桩加固法相似，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩，经过处理后，地基的强度和抗变形能力明显提高。这种方法施工操作简单、成本较低、施工周期短，在很多地方得到充分运用。
结语
软弱土地基危害较大，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。
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