桥梁涵洞地基加固探讨
2014-07-18 来源：中国论文网
桥涵构造物的地基可以分为天然地基与人工地基。直接放置基础的天然土层称为天然地基。如果天然地基土质过于软弱或有不良的工程地质情况，需要进行人工加固或处理后才能修筑基础，这种处理过的地基称为人工地基。
过去在一般公路通过软土地区，由于线路等级标准不高，路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严，且多低路堤，故对路基大部分地段处理工程少，仅对桥头高路堤部位重视些。但从公路出现后，因要求全立交、桥涵通道多，路堤高度多超过软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒，土体多呈海棉状结构，因其孔隙比大、含水量多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强在路堤高填土的自重作用下，要经过较长时间才能趋地压密稳定、因此其沉降稳定要花费长时间。此外软土结构在大交通量、重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也严重，为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降，消除侧向滑动位移，以免路堤向两侧膨胀挤出，确保路基及其外侧建筑物或其他农田、虾池、鱼塘的安全，因此必须对软基进行处理。下面将和大家一同来探讨一下桥涵构造物软基处理的相关知识。
一、软基路段桥涵地基质量问题原因分析
地基处治质量，作为桥涵结构施工质量控制的一项重点，一直为工程管理人员所重视，尤其是软基段，更为人们所关注。一座构造物的实施，倘若地基质量得不到保障， 那么，势必会引发工后相关病害的提前出现，如地基不均匀沉降、路基结构层在衔接处发生缩裂、桥头跳车等问题。有些病害的出现，或许无伤大碍，而一些病害的出现，则会间接引发重大的代价后果，如由于桥头跳车造成的翻车事故等等。因此，作为一名负有一定责任心的工程技术人员，应高度重视桥涵地基软基处治质量问题。为了让大家清楚分辨地基处治不彻底、不完善的原因，本人结合多年工程实践经验，从实事求是的角度出发，对各种可能造成软基处治不彻底的原因进行一一罗列。
1、地质勘察过于简单，钻孔布置太少，对地质变化摸底不准。作为一名专业的工程技术人员，我们不难发现，往往软土地基的基础沉降，对于软弱土层在水平向的分布较为灵敏。软弱土层在水平向的不均匀，往往是基础产生不均匀沉降的根源。由于有的工程在前期地质勘探时钻探布孔过少，不能准确反映软土层厚与薄。因此，在一定程度上给设计带来了误导和错引。因此，软基处治彻底与否，与地质勘探关系尤为密切。
2、一般情况下，施工单位在实际工作中，只是将管理和监理重点集中于桥梁的主体部分施工，而对于附属工程项目，以及相关工程项目的质量控制重视程度不够，这也就客观的造成了桥梁工程施工单位有时会忽略了附属工程项目的有效质量管控，有时会引发桥涵局部排洪不畅，或水浸泡桥梁、涵洞的严重质量问题。
二、构造物软基地基施工注意事项
近年来，对于桥涵等构造物软基地基的处治方式，类型繁多，较为常见的有CFG桩、水泥砼粉喷桩、砂桩，及造价较为昂贵的预应力砼管桩。虽然处治方式各不相同，但各种处治方式在实施时却有着不少相似之处，对于施打过程中一些施工注意事项，却是大同小异的。为了让软基处治更为彻底、更具效果，我们有必要对这些注意事项进行深入研究，并在实操中严格遵守，从而来确保处治质量的一步到位。
1、软地基基础施工过程中，从软地基中挖掘出的土方应及时拖放倒指定的位置，并保证软地基部分土层回填有充足的软土。同时，桥梁工程中需要使用的钢筋、水泥、混凝土、沙子等基本建筑材料和部分大型的施工机械也不宜长时间放在软地基的坑边，施工单位要应尽量将其放置于距离软地基较远的地方，以保证各项施工工作的顺利进行，不受到客观因素的阻碍和影响。另外，软地基基础施工中挖掘出的土方、建筑材料与机械也会不同成都的对软地基周边的土层造成一定的压力，因此，应尽量减少软地基内部与周围的地面荷载，确保软地基基础施工的顺利进行。软地基基础施工对于天气条件的要求也是比较高的，应尽量避开阴雨天气，以利于软地基基础的迅速凝固，进而防止软地基基础部分出现裂缝、断裂等施工质量问题。
2、桥梁和涵洞软地基基础施工中，软地基基础施工一定要特别注意保证地基部分的强度，及地面排水措施的建设，确保开挖土体不受雨水等外界流水的冲刷，并尽量减少雨水渗入坑内。如果软地基没有认真做好相应的防水措施，一旦有雨水流入坑内，就必然会影响到软地基基础施工的整体作用与效果。在桥梁和涵洞软地基基础施工中，有效、合理的排水措施可以在短时间内排除软地基内流入的雨水，确保软地基基础施工所应用的各类建筑材料减少受雨水的腐蚀与破坏程度，进而保证桥体的整体强度和荷载能力，这是桥梁工程竣工验收中质量检验的基本内容之一，必须得到足够的重视和有效的技术保障，否则很可能造成一定的人员伤亡和经济损失。
3、在桥梁和涵洞软地基基础施工中，软地基基础施工的关键环节为支护结构的建设与利用，软地基基础部分在施工中必须有一定强度的支护结构对其进行有效的保护，否则此施工环节的工程质量是难以得到保障的，甚至会造成施工工作的终止或暂时停工等问题。目前，国内桥梁和涵洞软地基基础施工中，软地基基础部分的支护结构主要采用钢筋混凝土的施工工艺和技术形式，这样不但可以有效保证支护结构的强度和耐腐性，而且也避免了建筑材料的浪费，作为支护结构的材料还可以循环利用。在软地基基础施工支护结构建设过程中，一定要高度重视施工的质量，并适当的添加有效地工程监理机制和质量管控体制，因为软地基基础的支护结构不但关系到桥梁工程地基部分的强度和硬度，更关系到桥梁的整体质量和使用年限等问题。如果软地基基础施工中，支护结构施工难以达到相关质量标准，必然会影响到整个桥梁工程建设项目的施工进度与质量，甚至会酿成较大安全事故。
三、软基处治质量保证措施
1、严把基底处理和地基加固的质量关基底处理及地基加固质量的好坏是桥梁、涵洞，尤其是软弱地基桥梁和涵洞稳定的关键。桥梁、涵洞地基加固最常用的方法是换土法，强夯法、土桩法、砂桩法应用极少。超挖处理基坑无论任何原因而超挖的部分，决不允许草率的回填虚土，处理方案须报监理、设计人员同意后再进行处理。
2、采用强夯法加固地基时，施工前要根据地质状况和工程要求，通过现场试夯，确定强夯施工的各项参数。施夯时依照试夯参数，以其总下沉量和最后二击的平均下沉量作为施工控制标准。强夯加固地基的效果，用强夯前后静力探触或标准掼入试验检验。
3、严格地基的检查一个牢固的基底持力层是整个桥梁、涵洞工程稳定的根本，施工中监理部门必须给予高度重视。基坑开挖基坑位置经施工单位测量放线，监理人员复核签认后，可以开挖。基坑开挖过程中，施工单位的技术人员要随时注意土质的变化，当与勘测资料及设计图纸不相符时，立即通知设计代表和监理人员现场确认，提出处理方案后，方可继续施工。
4、软基处治，主要靠施工过程控制的工艺控制，假如在处治时不按试验确定工艺参数进行严格控制，或为贪图方便、偷工省事而擅自调整工艺控制，都将使处治实效大打折扣，严重的，将提前引发地基的不正常沉降，酿成质量事故。因此，实行施工旁站制度，无论对项目部自检来说或是监理的职能所涉来说，加强施打处治的过程监管是非常必要之举。尤其是赶工加班时期，更应加强旁站监督。
5、选择有效的工后检测方式，对处治质量进行评价检查。软基处治后，往往需要借助先进的检测方法如小应变、钻孔取芯、高应变、单桩静载等方式进行质量摸底，以期进一步了解判断处治的实际效果。每一处软基在处治完成后，均应结合自身工艺处治特点，选择适宜的检测方式，及早对其处治质量进行评判，检测方式的明确，不仅给处治带来了直观的结论，还对实施人员起到了一定的约束督促作用，可谓一举两得。
结速语：
公路软基处理属于隐蔽工程，如施工质量不好，一旦被路堤等构筑物所覆盖，便构成隐患且不好检查及补救。软土地基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害，本文以上介绍的只是工地常用的几种处理软土地基的方法，具体施工还要根据工地的实际情况来选用，有时几种方法可以交替或一起使用。因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理非常重要，只有在施工过程中严格控制才能确保工程质量。
参考文献：
1、刘玉卓.《公路工程软基处理》.人民交通出版社.2004年
