道路桥梁施工中软弱地基的处理方法分析

引言

在道路桥梁工程中，软弱地基常因土体含水量高、结构松散而难以满足承载要求，若未妥善处理，将直接影响结构稳定与使用寿命。传统处理方式存在效率低、环境影响大等问题，亟需引入系统化、精细化的解决方案。现代施工强调因地制宜、分类施策，通过物理加固、化学改良或生态修复手段改善地基性能。这一过程不仅关乎工程质量，更体现可持续发展理念在基础设施建设中的落地实践，是保障桥梁安全与社会功能的关键环节。

1 道路桥梁建设的重要性

道路桥梁建设是国家基础设施体系的核心组成部分，直接支撑区域经济发展、社会联通与国防安全。它不仅促进资源高效流动与城乡一体化进程，还增强应急响应能力与公共服务可达性。在城镇化加速和交通需求增长背景下，高质量的道路桥梁工程提升运输效率、降低物流成本，推动产业协同与区域协调发展。同时，其技术进步与绿色建造实践体现国家综合国力与可持续发展水平，是实现经济循环畅通、民生福祉改善与生态平衡的重要保障。

2 软弱地基成因与特性分析

软弱地基常见土质类型包括淤泥、淤泥质土、冲填土及松散砂层，其工程特性表现为天然含水率高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低，且渗透系数差异显著。其中，淤泥和淤泥质土常具触变性与流变特性，易发生剪切破坏；冲填土结构疏松、均匀性差，工后沉降明显；松散砂层则在动荷载下易液化。这些土类对道路桥梁基础稳定性构成威胁，需结合地质条件选择针对性处理措施，确保结构安全与长期服役性能。软弱地基的工程特征表现为承载力低，通常小于 80kPa，易发生局部或整体剪切破坏；压缩性高，压缩模量常低于 3MPa ，导致工后沉降显著；渗透性强，尤其在砂层或碎石夹层中，易引发管涌与流土；抗剪强度差，内摩擦角普遍低于 15^∘ ，凝聚力小于 20kPa 。这些特性共同作用，使结构物基础易产生不均匀沉降、侧向位移甚至失稳，对道路桥梁的安全性与耐久性构成严重威胁，必须通过科学的地基处理措施予以改善。软弱地基导致桥梁基础沉降不均，是引发桥台跳车与墩柱倾斜的核心机制。桥台处因局部荷载集中与地基承载力不足，易产生显著差异沉降，造成路面衔接突变，影响行车舒适性与结构耐久性；墩柱则因地基压缩变形或侧向剪切失稳，出现倾斜甚至位移，破坏结构受力体系，严重时可诱发梁体开裂、支座失效。地基固结速率慢、渗透性强还可能加剧长期沉降发展，使桥梁整体线形畸变，降低服役安全性和使用寿命，因此必须从源头控制地基变形，保障桥梁结构的稳定与功能正常。

3 道路桥梁施工中软弱地基的处理方法分析

3.1 换填垫层法

换填垫层法通过挖除地表下 3 米以内软弱土层，回填砂石、碎石或灰土等高强度材料，形成稳定承载层，显著提升地基承载力与压缩模量。该方法适用于淤泥质土、松散粉土等浅层软弱地基，处理后地基承载力特征值可提高至120–180kPa，沉降控制在合理范围内例如 ≤30mm. 。其施工简便、成本低廉、工期短，且能有效隔离地下水侵蚀，是道路桥梁工程中经济高效的地基处理手段，尤其适合桥台、路堤等局部加固场景。

3.2 强夯法与动力压实

强夯法与动力压实通过高能量冲击荷载使土体颗粒重新排列，显著提高中等厚度软土例如 3-8m 的密实度与承载力，适用于饱和黏性土、粉土及杂填土地基。其夯击能通常控制在 1000-3000kN⋅m ，夯点间距 2.5-4.0m ，处理后地基平均压缩模量可提升至 6–12MPa，固结度达 70% 以上。该方法无需复杂设备，施工效率高，能有效减少工后沉降，是道路桥梁路基和桥墩基础处理中经济可行的深层加固技术。

3.3 预压固结法

预压固结法通过堆载或真空负压作用，加速软土地基中孔隙水排出，促使土体固结沉降，有效控制工后沉降量，适用于大面积分布的淤泥、淤泥质土等高压缩性地基。堆载预压荷载通常为设计荷载的1.1–1.3 倍，持续时间60–120 天；真空预压则维持膜下真空度 ，使地基固结度达 75% 以上。该方法可显著提升地基强度与稳定性，处理后地基承载力特征值可达 80-150kPa ，是桥梁路堤、互通立交等大范围软基处理的核心技术，兼具经济性与环境友好性。

3.4 深层搅拌桩/旋喷桩

深层搅拌桩与旋喷桩通过水泥浆或固化剂与软土原位混合，形成具有较高强度和防渗性能的桩体，构成复合地基，显著提升地基承载力与整体稳定性。搅拌桩桩径一般为 500-800mm ，桩长可达15m 以上，单桩承载力特征值可达到150–300kN；旋喷桩则利用高压喷射技术形成圆柱状固结体，渗透系数降低至 以下，有效阻断地下水渗透路径。该方法适用于淤泥、粉土及杂填土地基，尤其适合桥梁墩台基础、挡土结构等对防渗与承载双重要求较高的工程场景，是软弱地基加固中高效、可控的绿色施工技术。

3.5CFG 桩复合地基

CFG 桩复合地基通过在软弱土层中设置由水泥、粉煤灰、碎石和水拌制而成的刚性增强体，与周围土体共同承担荷载，形成刚柔结合的协同受力体系，显著提升地基整体承载力与变形控制能力。其桩径通常为350-600mm ，桩长根据地质条件可延伸至 10-20m ，单桩竖向承载力特征值可达 200-500kN ，处理后复合地基承载力提高 40%-80% 。该技术适应淤泥质土、砂土及填土地基等复杂地质条件，尤其适用于桥梁墩台、高填方路基等对沉降敏感的结构基础，是现代道路桥梁工程中高效、稳定、经济的地基加固方案。

3.6 砂石桩与碎石桩

砂石桩与碎石桩通过在软弱地基中成孔并填入级配良好的砂石或碎石材料，形成竖向排水通道，有效改善土体渗透性，加速孔隙水压力消散，从而显著提高固结速率与地基强度。其桩径一般为 300-600mm ，桩长可达12-20m ，桩间距控制在 1.5–2.5 倍桩径之间，处理后地基压缩模量可提升至 _4-8MPa ，固结度提前 30%-50% 。该方法特别适用于饱和黏土、淤泥质土等低透水性地基，是道路桥梁路堤、桥台基础等工程中经济高效的排水固结技术，兼具施工便捷与环境友好优势。

结束语

总而言之，软弱地基的科学处理是道路桥梁工程成败的重要前提，必须立足现场条件，综合考虑技术可行性与环境友好性。随着新材料、新工艺和智能监测手段的发展，地基处理正从经验型向数据驱动转型，实现精准干预与动态优化。未来，应进一步加强多学科融合，推动绿色低碳技术应用，提升地基处理的系统性与适应性，为复杂地质条件下桥梁建设提供可靠保障，助力交通基础设施高质量发展。

参考文献

[1] 张连新. 道路桥梁施工中软弱地基的处理方法[J]. 城市建筑,2023,20(04):195-197.

[2]李运魏.道路桥梁施工中的软弱地基处理研究[J].中国住宅设施,2023,(01):94-96.

[3] 冯 卡 . 道 路 桥 梁 施 工 中 软 弱 地 基 处 理 措 施 [J]. 江 苏 建材,2022,(02):52-54.

[4]李景宏.软土地基施工技术在道路桥梁施工中的应用[J].建材发展导向,2022,20(04):184-186.

[5] 汤磊. 软弱地基处理中道路桥梁施工处理技术[J]. 新型工业化,2022,12(01):145-146+149.