1　引言

　　粵北地區(qū)多為石灰?guī)r、砂巖、花崗巖、變質(zhì)巖等，一般埋深較淺。雖然沒有沿海地區(qū)那么深的軟土，但是也有因其它原因沖積而成的軟土。另處，由于石灰?guī)r溶蝕嚴(yán)重，造成地基犬牙交錯，地基情況千差萬別。過去對地質(zhì)情況不重視，且為節(jié)省投資，常常不鉆探。而即使進行了鉆探，也畢竟是“一孔”之見，設(shè)計對地基的處理亦不可能十全十美。因此，施工過程 中，地基情況五花八門，有時甚至與設(shè)計情況相差甚遠，不得不現(xiàn)場處理。

　　筆者自參加工作多年來，處理了許多不同類型的橋涵地基。由于自己主要是在生產(chǎn)單位，故沒有進行多少實驗工作，許多處理方法都不是能用純理論的計算方法精確地計算出來的，許多是理論與實踐的結(jié)合，但又確實是行之有效的方法。下面將各種處理方法作一個簡要 總結(jié)，與同行探討。

2　一般情況的地基處理

2.1　土質(zhì)地基

　　對于這類地基，因為其承載能力滿足設(shè)計要求，故一般僅需鏟平，修整妥善后即可砌筑基礎(chǔ)。為保證基底不致浸水，一般在基底以外另挖一比基底標(biāo)高低30～50cm的集水溝排水。

2.2　巖石地基

　　對于花崗巖、石灰?guī)r等較堅硬而又難以風(fēng)化的基底，且埋深已在滿足設(shè)計埋深以下的基礎(chǔ)，一般只需清除表面風(fēng)化層檢平即可。如巖面有較大范圍的傾斜，則可分級鑿成臺階，然后沖刷干凈。

　　對于紅砂巖等較易風(fēng)化的巖基，除應(yīng)鑿除表面風(fēng)化嚴(yán)重的巖體外，一般尚應(yīng)嵌巖60～100cm，因為在我局管養(yǎng)的許多地基為紅砂巖的橋基，都有不同程度的沖空情況。如南雄的水南橋 、始興縣的關(guān)橋等。因此，驗收基礎(chǔ)時一定要嚴(yán)格真正意義上的嵌巖。在實際操作中，我們發(fā)現(xiàn)許多施工單位挖基時往往開挖得較基礎(chǔ)尺寸大許多，或者用鑿巖機將基礎(chǔ)開挖得傾斜一定角度，造成“假嵌巖”。在這種情況下，驗收基礎(chǔ)時，應(yīng)叫施工單位按基礎(chǔ)尺寸用風(fēng)鉆修整至比較垂直的基坑，第一層基礎(chǔ)不設(shè)模板滿(砌)澆。如果是傾斜的，則設(shè)模板澆搗基礎(chǔ)后 ，底層基礎(chǔ)與巖面的三角部分用貧混凝土封填。

3　特殊地基的處理

　　這類地基主要是指對比設(shè)計所要求的承載力不足，或者基礎(chǔ)范圍軟硬不一等等。

3.1　軟土

　　粵北地區(qū)的軟土多為淤泥質(zhì)粘土或亞粘土，及緩流沖積而成的軟粘性土，天然孔隙比較大，天然含水量大于液限，容許承載力一般介于0.1～0.2MPa之間，一些甚至低于0.1MPa。而我們的橋梁設(shè)計通常要求基底承載力在0.25～0.35MPa。在實踐中，我們對于基底承載力在0.15～0.2MPa之間的天然基礎(chǔ)，通常采用換填的方法處理。一般都用天然砂礫作為換填材料，擴散角按φ＝45°擴散。

　　對于承載力介于0.1～0.15MPa或小于0.1MPa的軟土，由于用換土方法來處理時，通常墊層厚度超過2.5m，這樣，如采用換土的方法，就顯得不夠經(jīng)濟。因此，通常采用如下兩種方法：

　　(1)砂樁擠密法。

　　軟土承載力低，往往是由于孔隙比大。因此，用砂樁擠密軟土，減小孔隙比，達到提高基底承載力的目的。具體計算按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計》計算。

　　(2)松木樁擠密法。

　　在1975年《公路橋涵設(shè)計規(guī)范》7.45條和1980年《公路橋涵設(shè)計施工技術(shù)規(guī)范》第3.67條中，都有規(guī)定可以采用短木樁擠密法處理軟土地基，但在1985年頒發(fā)的《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計》JTJ024—85中，沒有提及短木樁擠密法，這是否說明用短木樁擠密土壤不能使用呢?

　　粵北山區(qū)多松木，興建橋涵時，遇軟土地基，通常用短松木樁擠密軟土，取得較好的效果，具體做法是：

　　a.用以加固的軟土地基必須在滿足設(shè)計埋深以下，且在年最低水位以下，以保證地基不被洪水沖毀，并防止木樁時干時濕，腐朽變質(zhì)。

　　b.雙人用鋼釬，在基底周邊及中心處，每隔一定距離(一般2～3m)，探明軟土層厚度，以便于選定木樁的長度。

　　c.木樁的長度，一般不宜長于4m，因為過長，難于就地取材，材料較貴不經(jīng)濟，而且操作不易，但亦不宜短于2.5m，木樁的尾徑為12～14cm。最好選用松木(因為有水浸萬年松之說)，樁頭用斧頭削尖。

　　d.打樁有用三個把柄的叫三星錘，亦有用鑄鐵鑄成的穿心錘，現(xiàn)在因為機械化程度高，常用挖掘機的挖斗倒過來扣壓樁，工效非常高，僅需兩人扶樁就位，由挖斗輕按至樁入土自穩(wěn)，然后人走開，由挖掘機按壓樁下去。一般每3～5min即可打一條樁。一般一個臺班可完成一個基礎(chǔ)的打樁工作。

　　e.打樁時，為使擠密效果好，必須由基底四周往內(nèi)圈施打。

　　f.樁的布置以梅花形為好，樁間距離不宜小于3倍樁徑。

　　g.打樁完畢應(yīng)鋸平樁頭，使每根樁的樁頂基本水平。清挖打樁時擠出的爛泥，然后用天然砂礫回填，一般厚度為60～80cm，保證基礎(chǔ)不包樁頭，使受力均勻。

　　h.最后取土樣做土工試驗，或用長桿貫入儀驗證處理后地基的實際承載能力是否滿 足設(shè)計要求。

　　按以上方法，十幾年來我們分別處理了許多橋的地基，如1993年在國道323線南雄建造的修仁橋，跨徑16mT梁橋；1994年國道106線上的徑口橋，跨徑13mT梁橋；1996年的官渡大橋，跨徑20mT梁橋；1995年的翁源六里南門橋，跨徑35m剛架拱橋等等，現(xiàn)均已通車多年，未發(fā)現(xiàn)由于基礎(chǔ)變形所產(chǎn)生的破壞。實踐證明是可行的。但是必須注意，雖然短木樁與軟土之間有摩擦力存在，但不宜將短木樁按摩擦樁來考慮，同時即使短木樁有時會可能到達持力層，也不能完全作為支承樁考慮，短木樁只起擠密土壤，提高地基承載力的作用。短木樁與 加固后的土壤應(yīng)作為一個整體來考慮，即作為“復(fù)合地基”。

3.2　基底軟硬不一，不均勻

　　對于這類地基，我們常常是根據(jù)其不均勻程度，具體問題具體分析。對于完全是土質(zhì)的或有土有石的，在同一個基礎(chǔ)土多石少或石多土少，或一邊是土一邊是石，或中間是石兩邊是土，或兩邊是石中間有土的，或是石筍林立的，處理方法都不同，下面分別介紹。

3.2.1　整個基底都是土質(zhì)的，軟硬差別小

　　這種地質(zhì)，由于都是土質(zhì)的，雖然存在基底承載力不均勻的情況，但一般差別不會大。這時我們一般先弄清在基底范圍內(nèi)軟硬所占的比例大小及釬探軟層的厚度。如果軟的占比例小，一般為1/3以下，且厚度不厚(一般小于2m)，則采用挖去軟土回填砂礫的方法處理；如果軟的占比例較大，一般為1/3至1/2時，則采取加固軟基的辦法，常用密打松木樁的方法(因為要用挖掘機挖基礎(chǔ)，一般可就近采購松木樁用挖掘機打樁，無需額外增加施工機械)，通 常能加快施工進度。

3.2.2　基底有土有石，軟硬差別大

　　這種情況我們首先要求施工單位將石、土的平面圖畫出來，然后再根據(jù)情況通過計算處理。

　　(1)石筍林立且較均勻。由于粵北地區(qū)許多地方為石灰?guī)r地區(qū)，故一些橋基鉆探資料顯示為巖石(因為鉆孔正好在石筍上)，但實際上挖出來時石筍林立，石筍間常夾有軟泥，承載力通常僅為150kPa左右。且由于石筍在整個基底范圍內(nèi)比較多，且較均勻，間距小(一般小于1m)，對于這種情況，通常只需將石筍風(fēng)化和尖凸部份炸去，各石筍炸至同一水平面滿足設(shè)計埋深要求，清去部份軟泥(一般1m)，然后回填砂礫(比石筍面高30cm左右)即可。基底按構(gòu)造配 筋，一般按12＠25布置。

　　(2)石筍林立不規(guī)則，石筍距離間隔較小。同樣，首先將石筍平面圖畫出來，找出最不利的 情況，作出相應(yīng)的受力簡圖，一般分成簡支、懸臂和連續(xù)三種形式，將基底所要求的承載力作為荷載加上去計算，將計算出來的彎矩作為基礎(chǔ)配筋的依據(jù)。這種情況一般對于簡支的，跨徑以不大于3.5m為宜，局部地方局部處理，但配筋應(yīng)保證有足夠的錨固長度。對于簡圖為連續(xù)板梁形式的，一般跨徑以不大于4.5m為宜，對于懸臂的以不大于2m為宜，這樣，可保證彎矩不致過大，引起配筋過多。具體施工處理方法同(1)。但考慮到實際受力時，并不是象計算簡圖那樣，跨間完全是空的，因此，我們在實施過程中，根據(jù)地質(zhì)、土質(zhì)及回填料的實際情況，作0.9～0.7的彎矩折減，通常土質(zhì)好的折減少，土質(zhì)差的折減多。

　　(3)石筍林立，不規(guī)則，且間隔較大。這種情況，如果仍用(2)法處理，一般配筋數(shù)量大，不經(jīng)濟。特別是對于一些基礎(chǔ)，一邊是巖石，一邊是軟土，且?guī)缀醺髡家话氲那闆r，其彎矩如按懸臂計算，鋼筋甚至要幾層才行。另外，受力時，另一端彈性變形也大。而基礎(chǔ)一般混凝土標(biāo)號不高(不超過25＃)，即使受拉鋼筋配夠，混凝土受壓強度亦難達到要求，勢必要做雙 筋設(shè)計，這是很不經(jīng)濟的。

4　工程實例簡介

　　下面用兩個施工實例，分兩種情況介紹處理方法。

　　(1)國道106線上的官渡大橋，三號墩，上部構(gòu)造為20m一跨的T梁橋，原設(shè)計為擴大基礎(chǔ)，在施工過程中，發(fā)現(xiàn)上游為風(fēng)化頁巖，承載力能滿足要求，但下游約有4.5m為軟土(占整個基礎(chǔ)1/3多)顯然，如果不加處理，基礎(chǔ)上、下游軟硬不一極易在軟硬分界處造成破壞。

　　為此，在現(xiàn)場，我們叫施工單位用長鋼筋進行釬探，發(fā)現(xiàn)軟土厚約4m，即可到巖層�？紤]到施工單位沒有鉆機，決定采用人工挖孔樁處理(這樣，無需額外添加過多的施工設(shè)備)。具體做法是，采用樁徑為1.5m，壁厚30cm，20＃砼，共兩個，間距為3m，1m一節(jié)，現(xiàn)場搗制，一節(jié)節(jié)，直到巖層，清洗干凈樁底后，現(xiàn)澆15＃片石混凝土。然后基礎(chǔ)分別擱置在巖石和兩個挖孔樁樁頂，基礎(chǔ)配筋按簡支配置。該橋于1996年通車，至今使用良好。所以，對于這種情況，如果軟土不深(一般不大于6m)，可采用挖孔樁處理。

　　(2)翁源縣六里糖廠有一座橋，為3跨35m的鋼筋混凝土剛架拱橋。鉆探資料顯示，河中墩基為石灰?guī)r，覆蓋層僅3.5～4m厚，因此設(shè)計時采用擴大基礎(chǔ)。但施工過程中，二號墩挖至一定標(biāo)高后，發(fā)現(xiàn)上游有巖石，但下游卻為黑色軟土，承載力約為150kPa，且軟硬幾乎各占一半，即基礎(chǔ)范圍內(nèi)有6m是軟土。經(jīng)用挖掘機挖深3m，并用4m長鋼釬探測，仍未見底，估計該層軟土厚達8m。當(dāng)時，一開始提出采用樁基，樁底嵌巖，然后在上面做一承臺(承臺擱在樁頂和巖石上)。這種方法當(dāng)然最穩(wěn)妥，但施工單位沒有這套鉆孔樁設(shè)備，經(jīng)聯(lián)系其它單位，因為只有這個基礎(chǔ)兩根樁，且還要重新鉆探(擔(dān)心有溶洞)，故工期要一個半月，造價要25萬元，但該工程為地方集資，資金很緊，且臨近汛期，不抓緊完成，將造成更大的損失。經(jīng) 研究，對軟土決定采用密打松木的方法處理。具體做法是：

　　a.巖石部分按滿足設(shè)計埋深再炸下去80cm(按當(dāng)時標(biāo)高應(yīng)再炸深1.5m)。

　　b.軟土部分采用12～14，長4m的松木樁，按間距50cm，梅花形從邊往中打。由于考慮到巖石與軟土軟硬差別較大，故盡量多打松木樁。叫施工單位按以上方法打完后，再適當(dāng)補樁，凡能打入樁的地方，均盡量打，打到樁有回彈的感覺為止，然后將擠出的爛泥清除。

c.以巖石面為標(biāo)準(zhǔn)，再回填80cm的砂礫(滿足設(shè)計埋深)作為巖石的褥墊。經(jīng)打樁處理的軟土從樁頂往上亦回填砂礫至同一標(biāo)高。樁頂面的回填砂礫應(yīng)嚴(yán)格分層振動密實，而巖面的砂礫則可稍不嚴(yán)格。這樣，可使軟硬兩端的沉降量適應(yīng)。

　　d.　基底按��12＠25配置鋼筋。

　　以上處理方法，除炸1.5m厚的石灰?guī)r花去3天時間外，其余處理都非常順利，一共用去6天時間，即完成了基底處理，加快了施工進度，節(jié)約了投資。從1995年竣工至今，未發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)處置不當(dāng)所產(chǎn)生的病害，說明這種處治方法是可行的。

　　由于本人水平所限，上面所述錯漏之處，在所難免，敬請各位同行批評指正。