對公路施工中軟土路基處理方法及探討

曾海星，熊曉琴

(江西撫州市公路局崇仁分局)

1 軟土地基處理技術(shù)

1.1 歷史與發(fā)展

軟土地基處理技術(shù)作為我國公路建設(shè)事業(yè)技術(shù)的重大突破與成就，為公路事業(yè)科學(xué)可持續(xù)的發(fā)展增加了新的力量。隨著社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展，該技術(shù)也日漸成熟完善。該技術(shù)是中國悠久歷史文化沉淀加之后人的不斷創(chuàng)新而成，有文獻(xiàn)記載該技術(shù)原型出現(xiàn)在3000 年前，當(dāng)時人們使用木頭、竹子等材料對地基進(jìn)行加固，隨之開始使用石頭以及較大密度的軟土進(jìn)行地基加固。這是人類歷史上建筑業(yè)發(fā)展的一個奇跡，這也再次證明了人類的力量是偉大的。對于軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展可以分兩個重要時期，一是中國建國初期到20 世紀(jì)末期，當(dāng)時地基的處理技術(shù)主要是使用擠密土樁、堆載預(yù)壓、灰土樁、化學(xué)灌漿等方法，在地基處理技術(shù)上有了一次突破;二是從20 世紀(jì)末期到現(xiàn)階段發(fā)展，隨著改革開放的不斷深化，各行各業(yè)都開始進(jìn)入快速發(fā)展的春天，建筑業(yè)引進(jìn)國外的新型技術(shù)結(jié)合國內(nèi)實際情況，在技術(shù)上也取得了重大的進(jìn)步與突破，因此這個時期是軟土地基處理技術(shù)快速發(fā)展與普及的重要時期。

1.2 技術(shù)概述

軟土地基處理技術(shù)對我國的公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有著重要的作用，是促進(jìn)我國公路事業(yè)發(fā)展的重要保障，使得公路事業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益得以最大化體現(xiàn)，在世界公路建設(shè)技術(shù)水平上爭取了一席之地。近年來，由于改革開放的緣故，不斷的吸取國外的先進(jìn)技術(shù)，在實際運用中不斷的結(jié)合中國國情進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，最后發(fā)展了成為了我國創(chuàng)建的軟土地基處理技術(shù)，成為了國人的驕傲。

2 運用過程中注意因素

2.1 考慮道路形狀需求

進(jìn)行公路建設(shè)過程中，施工前應(yīng)該重點且首要考慮到修建公路所需的高與寬，其路堤的高與寬會決定施工使用施工技術(shù)的選擇，因此應(yīng)該根據(jù)公路形狀需求選擇適宜施工方法。如路堤寬且低，則就不能使用換填法，否則會使得公路易被損壞;路堤寬且高，則地基將易產(chǎn)生較大壓力導(dǎo)致粘土下陷;等等。

2.2 考慮道路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求

對于普通的公路建設(shè)通常先進(jìn)行路面路基的鋪設(shè)工作，沉降結(jié)束就可以進(jìn)行路面的正式鋪設(shè)。而高級公路進(jìn)行建設(shè)時要求較為苛刻，進(jìn)行建設(shè)施工過程中必須使用高效的沉降處理技術(shù)，確保公路平整度。

2.3 考慮施工環(huán)境因素

進(jìn)行公路施工過程中，公路施工環(huán)境是影響施工質(zhì)量與進(jìn)度的重要上因素之一，因此進(jìn)行施工過程中應(yīng)該要做好施工環(huán)境的前期勘察以及突發(fā)事件處理預(yù)案。如地下水分布、噪音是否影響周邊居民、地質(zhì)是否需要防洪等等。如地基較軟或路堤較高，則將造成周邊路基易被破壞，地基沉降、隆起等問題。可以運用剪切變形法將環(huán)境因素的影響降到最低。

2.4 考慮道路位置影響

進(jìn)行公路施工時，如果粘土層出現(xiàn)下陷情況，若范圍不大則路面基本能夠保持平整。如果出現(xiàn)道路與構(gòu)造物相接處出現(xiàn)粘土層下陷，則會導(dǎo)致非常危險的錯臺，路基極不穩(wěn)定，橋臺遭受泥土的壓力變大，道路屢屢發(fā)生側(cè)向位移情況。因此，如要盡量避免事故的發(fā)生，確保公路質(zhì)量，應(yīng)該選擇穩(wěn)定的方法對構(gòu)造物的鄰接地段進(jìn)行嚴(yán)格處理。

3 實施方法及使用范圍

3.1 換填方法

換填法是指選擇高強(qiáng)度、性能較穩(wěn)定、堅硬質(zhì)地、抗腐強(qiáng)的卵石，以及砂、碎石、灰土等原材料對挖去了軟弱層的地基進(jìn)行分層充填，再采用機(jī)械或人工進(jìn)行壓、振動、夯，讓填充物達(dá)到密度標(biāo)準(zhǔn)要求的方法。該方法在地基較薄且上部荷載壓力較小時也可以使用，對表層的填充物進(jìn)行壓、振動、夯等處理加固地基。

3.2 碎石樁方法

碎石樁方法由用于擠密砂體過程中采用的振沖技術(shù)為原型改進(jìn)而來。使用該技術(shù)使軟土成孔，再將碎石、砂等物料注入空內(nèi)，并制做成若干的根樁，讓樁間土與碎石樁體形成復(fù)合地基，該種地基的承載力很大且造價成本低，地下水對該地基的影響較小，還能夠有效的減少路基下陷的情況，該種方法現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在高級別的公路建設(shè)之中。

3.3 水泥攪拌樁方法

亦稱噴漿與噴粉法、濕和干法，該種方法多用于高速公路的軟土地基的處理之中。

3.4 排水固結(jié)方法

排水固結(jié)法主要是使用建筑物的本身重量對地基的豎向排水體進(jìn)行加載，讓飽和的軟粘土地基借助中立荷載作用，使孔中水從里往外流出，造成地基出現(xiàn)固結(jié)變形現(xiàn)象，一直到水排盡，空隙變小的方法。該方法使用時地基將會出現(xiàn)沉降且強(qiáng)度也逐漸升高。

4 常見問題分析

4.1 理論與實踐存在較大差異

理論與實際的結(jié)合是發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)實中常常出現(xiàn)實踐的進(jìn)行時建立在理論的基礎(chǔ)上，兩者之間的關(guān)系發(fā)生的變化，不利于發(fā)展。公路事業(yè)也不例外，理論是很重要的指導(dǎo)實踐科學(xué)依據(jù)，但是對于公路建設(shè)相關(guān)路基處理理論是很少的，因此應(yīng)該加大路基處理方法相關(guān)理論知識的研究。

4.2 施工不符合因地制宜原則

道路施工過程中應(yīng)該要遵循基本的因地制宜原則，才能避免盲目施工。對于不同路段的公路，所采用的施工技術(shù)的方法及要求應(yīng)該要符合實際情況，施工前對施工環(huán)境的勘察是必不可少的。由于軟土地基處理目前還缺乏不同技術(shù)對比，因此難以設(shè)立健全方案。

4.3 施工機(jī)械不成熟

公路事業(yè)快速發(fā)展，使得公路建設(shè)相關(guān)技術(shù)也得以發(fā)展，如施工機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。但是目前我國的施工機(jī)械技術(shù)還處于初級發(fā)展階段，存在很多的不成熟，其功能、作用效果都難以滿足工程建設(shè)要求，無法確保公路質(zhì)量。

4.4 施工監(jiān)控不到位

公路建設(shè)事業(yè)關(guān)乎國家的經(jīng)濟(jì)命脈發(fā)展與綜合國力的增強(qiáng)，具有重要的社會經(jīng)濟(jì)地位與政治地位，因此施工質(zhì)量不容半點忽視。施工技術(shù)的實施效果、施工物料的把關(guān)、施工管理的監(jiān)控都應(yīng)該作為公路建設(shè)單位的重點工作。

5 發(fā)展新方向

5.1 材料與技術(shù)方法

從當(dāng)前公路建設(shè)事業(yè)實際來看，我國的地基處理技術(shù)在原有的技術(shù)上創(chuàng)新發(fā)展處了很多突破的方法，如碎石樁法。優(yōu)質(zhì)的材料能夠給好技術(shù)帶來效果上飛躍的提升，如有機(jī)灌漿材料、無機(jī)灌漿材料。

5.2 機(jī)械設(shè)備

機(jī)械設(shè)備的研發(fā)上其中可變距的雙軸深層攪拌機(jī)在工作效率有很大突破，高壓噴射注漿機(jī)的研發(fā)也使得高壓噴射注漿法得以廣泛使用。

6 結(jié) 語

綜上所述，隨著改革開放的不斷深入，先進(jìn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與引進(jìn)，使得公路建設(shè)事業(yè)取得了很大的突破與進(jìn)步，尤其是公路施工技術(shù)中軟土路基處理技術(shù)。該技術(shù)的運用與普及不僅對公路事業(yè)的發(fā)展有著促進(jìn)作用，還提高了公路的經(jīng)濟(jì)效益以及國際影響力。公路施工中軟土路基處理技術(shù)是公路建設(shè)事業(yè)中重大的技術(shù)革命與進(jìn)步，但是當(dāng)前還存在著較多的問題與不足，需要建筑工作者繼續(xù)深入的研究與探討，改進(jìn)與創(chuàng)新的方法，以取得我國公路建設(shè)技術(shù)進(jìn)一步突破與發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步作出重大貢獻(xiàn)。

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