浅谈桥涵软土地基处理

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1、浅谈桥涵软土地基处理公路、铁路都是线形带状的特殊人工建筑物，不可避免地经过不同的地质地区，在公路、铁路桥涵施工中，也必然会遇到软土地质地区，基底承载力不能满足设计要求，不得不进行软基处理。下面，笔者就结合自己实际施工经验，浅谈一下对软基的认识和处理方法。一．软土地基的基本概念1．1铁路、公路、建筑、港口等不同专业技术部门，在国内外对软土的定义都不尽相同。人民交通出版社1992年版《铁路工程地质手册》中，定义软土的特征为“含有大量亲水的胶体颗粒，具有海绵状结构，因此其孔隙比大、含水量高、透水性小、抗剪强度低、压缩性大。”铁路工程设计技术手册《桥梁地

2、基和基础》中则进一步将软土解释为“在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成的饱和软弱粘性土。”描述软土的具体特征指标为“天然含水量高（接近或大于液限），孔隙比大（一般大于1.0），压缩性高[а1～2>5(kpa)-1,或а1～3>10(kpa)-1]，强度低(快剪的内摩擦角?<5o,凝聚力c<10kpa),渗透系数小（K=10-7㎝/s～10-8㎝/s）”。公路行业在交通部《公路工程名词术语》（JTJ002-87）中定义软土主要是由含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，并解释淤泥为“在静水或缓慢的流水环境中沉积

3、并含有机质的细粒土，其天然含水量大于液限，天然空隙比大于1.5；当天然空隙比小于1.5而大于1.0时成为淤泥质土”。中国建筑工业出版社出版的《工程地质手册》则称软土为“软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土，如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等”。特征指标也做了如下表述“当天然空隙比e大于1.5时，称为淤泥；天然空隙比小于1.5而大于1.0时，称为淤泥质土。当土的烧灼量大于5%时，称又几质土；大于60%时，成泥炭”。港口、建工部门一般把淤泥、淤泥质土以及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般粘性土统称为

4、软土或软粘土，而在《港口工程技术规范》（JTJ219-87）中则详细描述为“近代水下沉积形成的天然含水量大于液限，天然空隙比大于1.0而小于1.5的亚粘土、粘土分别称为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土；近代水下沉积形成的天然含水量大于液限，天然空隙比大于1.5的亚粘土、粘土称为淤泥”。国内还有其他的资料根据土类的天然含水量、孔隙比、压缩系数、剪切力、摩擦角的界限指标以及分布于塑性图中的位置，对软土做出了不同的定义，如：《岩土工程勘察规范》中规定“天然空隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土，其压缩系数大于0.5Mpa-1,不排水抗

5、剪强度小于30KPa”;第九届亚洲地区力学基础工程会议上，M.Kaman在地基总报告中把软土可操作性地定义为：标贯击数小于4，无侧限抗压强度小于50Kpa,含水量大于50%的粘性土和标贯击数小于10、含水量大于30%的砂性土。可见国内外，不同的技术部门对软土的定义都不尽相同，而具体到软土分类的特征指标，更是各有所指，笔者认为，国家有关部门应该尽快集中权威意见，对软土这一概念作以广义的定义，统一说法，以便不同学科交叉借用时，避免产生混淆，有利于部门间工作和学术沟通与交流，而目前来讲，可暂时将软土概念弱化在不良地质这一定义之下。1．2尽管软土的定义不

6、尽相同，但其实质性的内涵，其在工程实践中的鉴别与处理方法应该是一致的。我国国土辽阔，软土地基在滨海平原，河口谷地等均有广泛分布。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破坏甚至彻底报废。而对于不同部门的不同定义，不管是广义上的强度低、压缩性高的软弱土层，还是狭义上讲的软粘性土、淤泥质土、淤泥等，软土相对于不同的工程，其在工程实践中内涵是一致的。也就是说，对于不同的工程而言，软土地基的软或硬都是相对的，与土质和工程性质分不开的。设计者和施工者都不应过分拘泥于软土的定义，只要

7、构造物及其荷载在地基上可能出现有害、过大的变形与强度不足等问题，都应认真进行沉降和稳定验算，根据不同的工程性质和要求，采取不同的处置办法，特别是应进行现场的地质勘查与鉴别，决不能仅凭土名确定处治方案。一般来讲，在工程设计与施工中，首先是通过调查，访问，查询资料等方法初步判别软土地基的位置和类别，再通过目测，载重试验估测软弱程度，最后实地取样进行室内土工试验，比较软土鉴别指标，确定软土地基的类型及软弱程度，进而根据工期，投资的要求，选择合适的处理方案。施工中也经常用贯入法测定其承载力，或者用碾压设备使土基承重，观察其沉陷情况进行判断。软土鉴别指标指

8、标名称天然含水量相对含水量天然孔隙比渗透系数压缩系数十字板剪切强度指标值≥35%或液限≥1.0≥1.0<10-6cm/s>10Mpa-1