新建公路軟土地基施工問題處理研究

何鳳明

（扎蘭屯公路養(yǎng)護(hù)管理處，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 162650）

前言

我國公路行業(yè)規(guī)范對軟土地基定義是指強(qiáng)度低，壓縮量較高的軟弱土層.多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。如果路基的抗剪強(qiáng)度不能承受路面和路堤外荷載時，就會導(dǎo)致公路的塌方或橋臺損傷。;若路基不能承受上部和外部載荷從而導(dǎo)致沉降變形，就很可能產(chǎn)生橋頭跳車、路面開裂以及涵身凹陷、通道等病害的發(fā)生。通過多年工程施工實踐說明，軟土路基施工中的填土高度和其沉降量與穩(wěn)定性具有直接的關(guān)系。

1 軟土路基成因

軟土即比規(guī)范中的定義更為廣泛，它包括硬度達(dá)不到施工要求的濕粘土。路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性與路基干濕狀態(tài)有著至關(guān)重要的關(guān)系。路基干濕狀態(tài)是由土中含水量的多少決定的，而含水量的多少取決于各種濕源的作用和維持時間。由于路面寬、路基低、排水設(shè)施不健全或是缺少，致使雨水和生活污水向路基內(nèi)滲透、地下水位升高，路基長期處于潮濕狀態(tài)，加上土的水穩(wěn)定性差等原因，導(dǎo)致路基軟化。

2 軟土地基處理

地基處理的目的是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對地基土進(jìn)行加固，用以改良地基土的工程特性。

2.1 表層排水法

將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。施工中要注意的是：

（1）降落在路面上的雨水，應(yīng)通過路面橫坡度向兩側(cè)排走;

（2）路堤邊坡上橫向漫流排水；

（3）路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶，匯集路面表面水集中排放

2.2 土工織物鋪墊

為了緩解施工中填筑后的地基不均勻的沉降，在軟土地基表面鋪設(shè)一層或多層土工織物，這樣還可以提高地基的基本承載能力，并且不影響排水。對于沼澤，湖旁等含水份較高的超軟地基，在采用砂井及其他深層加固法之前，土工織物鋪墊最好做為前期處理，目的是為了提高施工的可能性。

2.3 強(qiáng)夯法

公路工程的軟土地基處理常用強(qiáng)夯法。這種方法是將重錘提升到高處自由落下，給地基以強(qiáng)烈的沖擊力和振動，使土體結(jié)構(gòu)破壞，孔隙壓縮，土體局部液化，通過裂縫排出孔隙水和氣體，地基土在新的狀況下固結(jié)，從而提高承載能力，并降低其壓縮性。強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯法具有設(shè)備簡單，施工便捷，適應(yīng)范圍廣，節(jié)省材料，降低投資，工期短等優(yōu)點。

2.4 真空預(yù)壓法

真空預(yù)壓法是在軟粘土中設(shè)置豎向塑料排水帶或砂井，上鋪砂層，再覆蓋薄膜封閉，抽氣使膜內(nèi)排水帶、砂層等處于部分真空狀態(tài)，排除土中的水分，使土預(yù)先固結(jié)以減少地基后期沉降的一種地基處理方法。[1]

真空預(yù)壓的原理主要反映在以下幾個方面：

（1）薄膜上面承受等于薄膜內(nèi)外壓差的荷載。

（2）地下水位降低，相應(yīng)增加附加應(yīng)力。

（3）封閉氣泡排出，土的滲透性加大

真空預(yù)壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)壓力。即是在總應(yīng)力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力的方法。真空預(yù)壓和降水預(yù)壓是在負(fù)超靜水壓力下排水固結(jié)，稱為負(fù)壓固結(jié)。

（1）施工現(xiàn)場應(yīng)實現(xiàn)開設(shè)泥水排放系統(tǒng)，將制樁過程中產(chǎn)生的泥水集中引入沉淀池，沉淀池底部沉積的泥漿可定期挖出送至指定地點。

（2）碎石樁的施工順序從中間向外圍進(jìn)行，或由一邊推向另一邊的方式施工。

（3）碎石樁施工結(jié)束后，路堤進(jìn)行填筑前，注意設(shè)置沉降觀測設(shè)備。

（4）攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，實施全程的施工抽查。施工過程中必須隨時檢查施工記錄和計量記錄。并對照規(guī)定的施工工藝，對每根樁都要進(jìn)行質(zhì)量評定。

（5）當(dāng)實際貫入量沒有達(dá)到設(shè)計要求時，應(yīng)在原位將樁管打入，補充灌碎石后復(fù)打一次，或在旁邊補樁。

（6）施工中選用適宜的樁尖結(jié)構(gòu)。當(dāng)選用活瓣樁靴時，砂性土地基宜采用尖瓣型，粘性土地基宜采用平底型。[1]

由于此種施工較為復(fù)雜，且費用較高，在軟土地基處理中較少應(yīng)用，而多用于涵洞的軟弱地基處理上。

3 軟土地基工程施工注意事項

地基處理大都是隱蔽工程，而且大部分地基處理方法的加固效果并不是施工結(jié)束后就能充分體現(xiàn)，需待使用一段時間后才能逐步顯示其是否達(dá)到以如期效果，所以一個成功工程必須在各個施工環(huán)節(jié)中把握質(zhì)量關(guān)，并合理安排施工程序和加強(qiáng)檢測管理，才能得以保證。

故在施工中要特別注意以下幾個問題：

（1）在選擇地處理方法時除考慮對地基的適用性和合理性外，還應(yīng)該綜合考慮公路條件、施工條件、經(jīng)濟(jì)、安全等綜合要素。

（2）做到勘察、設(shè)計、施工一體化。保證工程的安全性和可事實性。

（3）要采取適當(dāng)?shù)氖┕こ绦?，進(jìn)行合理施工，盡可能避免返工等造成的經(jīng)濟(jì)損失。

（4）軟基處理要與防護(hù)工程結(jié)合，消除突發(fā)事件影響。

（5）選擇橋梁作為軟基處理時，要綜合比較經(jīng)濟(jì)、安全、美觀、環(huán)保等方面因素。

結(jié)束語

以上多種軟基處理技術(shù)已廣泛地應(yīng)用在公路工程的軟土地基處理中。在公路建筑工程施工中，軟土地基處理是必要的基礎(chǔ)工作，施工前對軟基處理工作認(rèn)真分析，精心操作，對施工質(zhì)量嚴(yán)格要求，才能為保證公路的施工質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。

[1]郭良.淺談古離線二級公路軟土地基的處治方法[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2006，(14).

[2]張林桃，姜鐵成，米長利，周鵬舉.高等級公路軟基處理的幾種方法.油氣田地面工程，2003，(08).

[3]郭大華.土工合成材料在公路軟基處理中的應(yīng)用與設(shè)計.土木工程學(xué)報，2001，(06).

[4]李彰明.軟土地基加固的理論、設(shè)計與施工[M].北京:中國電力出版社，2006.

[5]陳祥義.公路工程中軟土地基處理[J].黑龍江:黑龍江交通科技，1999.