淺析軟土地區(qū)橋梁基礎工程問題

1、淺析軟土地區(qū)橋梁基礎工程問題軟土一般指在靜水或緩流水環(huán)境中以細顆粒為主的近代粘性沉積土，是一種呈軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘性土，常含有機質，自然孔隙比通常大于1，當e大于1.5時稱為淤泥，小于1.5大于1.0時稱為淤泥質土。習慣上也把工程性質臨近淤泥土的粘性土統稱為軟土。軟土具有抗剪強度低、透水性低、高壓縮性、對結構破壞敏感、流變性等特點。在軟土地區(qū)修筑橋梁及道路人工構造物務必首先舉行較具體的工程地質、水文地質勘測工作，查明該處軟土的地質及工程特性，把握全面的、翔實的資料，這是正確布置構造物，抉擇適當結構類型的首要條件，也是保證設計和施工能緊密結合實際狀況，實行有針對性措施的須要條件。軟土地基的強

2、度、變形和穩(wěn)定是工程中務必全面、充分留意的問題，是造成橋梁、道路人工構造物、基礎過大沉降、不勻稱沉降、位移、傾斜、開裂、失穩(wěn)或嚴峻損壞等事故的主要緣由。一、把握工程地質資料合理布設橋涵我國沿海、內陸等地的軟土因為沉積年月、環(huán)境的差異，成因的不同，他們的成層狀況，粒度組成，礦物成分有所差別，使工程性質有所不同。不同沉積類型的軟土，有時其物理性質指標雖較相像，但工程性質都并不很臨近，不因借用。軟土的力學性質參數宜盡可能通過現場原位測試取得，為設計供應牢靠數據。在軟土區(qū)，橋梁位置（尤其是大型橋梁）既要與路線走向協調，又要留意構造物對工程地質的要求，倘若地基土屬深、厚軟粘土，特殊是流淌性的淤泥、泥炭和

3、高敏捷度的軟土，不僅設計技術條件復雜，而且將給施工、養(yǎng)護、營運帶來很多困難，工程造價也就增大，應力求避開，另抉擇軟土較薄、勻稱、敏捷度較小的地段可能更為有利。對于小橋涵，可優(yōu)先考慮地表硬殼層較厚，下臥為一般勻稱軟土處，以爭取采用明挖剛性擴大基礎，降低造價。在決定橋梁總長、橋臺位置時，除應考慮泄洪、通航要求外，宜進一步結合橋臺和引道的結構、穩(wěn)定考慮。如能利用地形、地質條件，適當的布置或延伸引橋，使橋臺置于地基土質較好或軟土較薄處，以引橋代替高路堤，削減橋臺和填土高度，會利用橋臺、路堤的結構和穩(wěn)定，在造價、占地、養(yǎng)護費用、營運條件等統盤考慮后，往往在技術上，經濟上都是合理的。軟土地基上橋梁宜采用輕

4、型結構，減輕上部結構及墩臺自重。因為地基易產生較大的不勻稱沉降，一般以采用靜電結構或整體性較好的結構為宜，如橋梁上部可采用鋼筋混凝土空心板或箱形梁；橋臺采用柱式、支撐梁輕型橋臺或框架式等組合式橋臺；橋墩宜用樁柱式、排架式、空心墩等。涵洞宜用鋼筋混凝土管涵、整體基礎鋼筋混凝土蓋板涵、箱涵以保證涵身剛度和整體性。二、軟土地基橋梁基礎設計應留意問題我國在軟土地區(qū)的橋梁基礎，常用的是剛性擴大基礎（自然地基或人工地基）和樁基礎，也實用沉井基礎的，現結合軟土地基的特點，推薦設計時應留意的幾個問題。1、剛性擴大淺基礎在較穩(wěn)定、勻稱、有一定強度的軟土上修筑對沉降要求不嚴格的矮、小橋梁，常爭取采用自然地基（或協

5、作砂礫墊層）上的剛性擴大淺基礎。如軟土表層有較厚的硬殼也應考慮利用。剛性擴大基礎常因軟土的局部塑性變形而使墩、臺發(fā)生不勻稱沉降，因為后臺填土的影響使橋臺前后端沉降不均而發(fā)生后仰也是常見工程事故，有時還同時使橋臺向前滑移。因此在設計時應留意基礎受力不同的邊緣（如橋臺基礎的前趾、后蹱）沉降的驗算及其抗滑動、傾覆的驗算。防治措施：可采用人工地基如有針對性的布設砂礫墊層，對地基舉行加載預壓以削減地基的沉降和調節(jié)沉降差，或采用深層攪拌法，以水泥土攪拌或粉體噴射攪拌樁加固軟土地基，按復合地基理論驗算地基各控制點的承載力和沉降（加固范圍應包括橋頭路堤地基的一部分）；實行結構措施如改用輕型橋臺，埋置式橋臺，須

6、要時改用樁基礎等；也有建議對小橋（如單孔跨徑不超過8m，孔數不多于3孔）可將相墩臺剛性擴大基礎擴展聯合成整體，形成聯合基礎板，在滿意地基承載力和沉降同時，可以解決橋臺前傾后仰和滑移問題。但此時為避開基礎板過厚，常需配置受力鋼筋改為柔性基礎，應先舉行技術、經濟方案比較，全面分析選用。2、樁基礎和沉井基礎在較濃厚的軟土地基，大中型橋梁常采用樁基礎，它能獲得較好的技術效果，如經濟上合理，應是首選的方案。施工方法可以是打入（壓入）樁、鉆孔灌注樁等。要求基樁穿過軟土深化硬土（基巖）層以保證足夠的承載力和較小的沉降。軟土很厚采用長的摩擦樁時，應留意樁底軟土強度和沉降的驗算，須要時可對樁周軟土舉行壓漿處理或

7、做成擴底樁。打入樁的樁距應較一般土質的適當加大，并留意安頓好樁的施打挨次，避開已打入的鄰樁被擠移或上抬，影響質量。鉆孔灌注樁一般應先試樁取得施工閱歷，避開成孔時發(fā)生縮孔、坍孔。軟土地基樁基礎設計中，應充分留意因為軟土側向移動而使基樁撓曲和受到的附加水平壓力；因為軟土下沉而對基樁發(fā)生的負摩阻力，現分述如下：（1）地基軟土側向移動對基樁的影響。在軟土上樁基礎的橋臺、擋墻等，因為臺后填土重力的擠壓，地基軟土側向移動，樁土問產生附加水平壓力，引起樁身撓曲，使橋臺后仰和向河槽傾移，甚至基樁折損等事故。在濃厚軟土上修橋，特殊是較高填土的橋臺日益增多，這類事故時有發(fā)生，已引起國內外基礎工程界廣泛重視。（2）

8、地基軟土下沉對基樁的影響。軟土下沉使基樁承受到負摩阻力，將產生較大的沉降或使樁身向壓屈破壞，務必予以重視，分析并計算基樁上負摩阻力。在較厚較軟土上下沉沉井，往往因下沉速快陜而發(fā)生沉井傾斜、位移等，應事先留意實行防備措施如選用輕型沉井、平面樣子采用圓形或長寬比較小的矩形、立面樣子采用直立式等，施工時盡量對稱挖土控制勻稱下沉并準時糾偏。三、橋臺及橋頭路堤軟土地基的穩(wěn)定軟土地基抗剪強度低，在稍大的水平力作用下橋臺和橋頭路堤簡單發(fā)生地基的縱向滑動失穩(wěn)，應按已推薦的方法舉行驗算，如穩(wěn)定性不夠，小橋可采用支撐梁、人工地基等，大中橋梁除將淺基改為樁基，延伸引橋使填土高度降低或橋臺移至穩(wěn)定土層上外，常用方法是實行削減臺后土壓力措施或在臺前加筑反壓護道（應留意臺前過水面積的保證），埋置式橋臺也可同時放緩溜坡，反壓護道（溜坡）長度、高度、坡度，以及地基加固方法等應當經計算決定，施工時留意臺前、后填土進度的協作，避開有過大的高差。橋頭路堤填土（包括橋臺錐坡）橫向失穩(wěn)也須經過驗算加以保證，需要時應放緩坡度或加筑反壓護道。橋頭路堤填土稍高時，路堤下沉使橋臺后傾是軟土地區(qū)橋梁工程常發(fā)生的事故。除應對橋臺基礎實行