試析公路施工中的軟土地基處理方案

沈文馨

【摘 要】筆者根據(jù)多年從事公路施工的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)于公路施工中的軟土地基處理進(jìn)行了仔細(xì)認(rèn)真系統(tǒng)的論述，以期對(duì)公路工程施工中的軟土地基的處理問題提供有益的參考。

【關(guān)鍵詞】公路施工；軟土地基；處理

隨著改革開放和我國現(xiàn)代化建設(shè)程度的提升，我國的公路建設(shè)也得到了蓬勃發(fā)展。在公路建設(shè)中，不可避免的會(huì)遇到軟土地基的處理問題，這一問題處理的好與壞，直接影響著公路建設(shè)的質(zhì)量，對(duì)于公路建設(shè)有著重要的意義。因此，公路施工中，如何處理好軟土地基，已經(jīng)成為從事公路施工工作人員的一個(gè)經(jīng)常思考的問題。

1.軟土地基及特性

《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》將軟土定義為濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。軟土地基，通常指由淤泥、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土、亞砂土組成的地基。它含水量大、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度低，在我國分布很廣，大部分成型于天然。公路施工過程中如果遇到軟土地基，由于軟土的特性，如果在施工過程中沒有較好的處理，將會(huì)留下很大的隱患，尤其是在后期使用過程，可能會(huì)出現(xiàn)地基失穩(wěn)，甚至徹底破壞建筑物的現(xiàn)象發(fā)生。所以公路施工中，為保證公路施工質(zhì)量，必須對(duì)軟土地基進(jìn)行較好的處理，以保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.軟土地基處理的方式方法

軟土地基處理的好壞直接關(guān)系著公路質(zhì)量的好壞，因此，對(duì)于軟土地基處理，得到了相關(guān)部門的高度重視。目前，在我國處理軟土地基的方法主要有以下幾種：

2.1 預(yù)壓法

一般在道路施工之前，施工人員都會(huì)對(duì)道路進(jìn)行檢測(cè)，預(yù)壓法就是在施工前，對(duì)軟土地基進(jìn)行預(yù)壓，使土體中的水排除，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。

堆載預(yù)壓 就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在地基上面堆放一定的荷載，使地基經(jīng)過一段時(shí)間固結(jié)沉降，然后再填足鋪筑路面，此方法適用于工期不緊的地段。

塑料排水板法 這種方法較適用于地域地質(zhì)情況非常差，淤泥的含泥量高的情況。把塑料排水板打入土中，作為垂直排水通道，其濾水性好，可確保排水效果，而且它具有一定的強(qiáng)度和延伸率，可適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)。板面的尺寸不大，安裝時(shí)對(duì)地基擾動(dòng)小，施工方便能與地基變形相協(xié)調(diào)，也即可適應(yīng)軟土固結(jié)產(chǎn)生的變形，適用率很高。

2.2換填法

所謂換填法，顧名思義，就是把軟土層換掉，這種方法適用于深度四米左右的土層，常用的換填材料有砂、礫、卵石、片石等滲水性材料或強(qiáng)度較高的粘土。

在泥沼地帶及軟土厚度小于2m，路堤高度較低時(shí)，可以置換填土，先將淤泥、軟土全部或部分挖除，并采用滲水性好的材料進(jìn)行分層填筑。

還有一種可以用砂礫墊層增加地面強(qiáng)度，在軟土層頂面鋪設(shè)排水砂層，以增加排水面，使軟土地基在填土荷載作用下加速排水固結(jié)，提高其強(qiáng)度，滿足穩(wěn)定性的要求。因?yàn)樵诼返谈叨刃∮跇O限高度的2.0倍以內(nèi)，軟土層不厚但有良好排水條件，且砂源豐富，上面覆蓋的砂墊層可以增加軟土層的強(qiáng)度，由于砂礫的特性，不會(huì)影響排水功能的發(fā)揮。

2.3 強(qiáng)夯法

除了預(yù)壓法、換填法之外，一般在在軟土地基處理過程中，運(yùn)用比較普遍的方法是強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法是一種通過增加地基密度達(dá)到處理軟土地基問題的方法，這種方法主要是運(yùn)用重物強(qiáng)壓強(qiáng)夯地基，使軟弱的地基增加承載量，從而減少對(duì)周邊建筑的影響，減少在施工過程產(chǎn)生的沉降。

在使用強(qiáng)夯法的時(shí)候要注意兩點(diǎn)：第一點(diǎn)，這種方法不適合過深的地基，因?yàn)槿绻鼗^深，無法夯到底部，造成上部密度較大，而下面密度仍然不夠的情況，最后也會(huì)影響到地基的厚度，在實(shí)際應(yīng)用中仍然還會(huì)出現(xiàn)較大的沉降現(xiàn)象。另外它適合的土層質(zhì)量也是有一定要求的，例如粘性土、素填土和雜性土等，這些土層較軟弱，易于強(qiáng)夯強(qiáng)壓。

2.4 擠密法

擠密法是指在軟弱地基中成孔后，在孔中填入砂、石、土等材料，并分層振實(shí)成樁，從而使樁擠密其周圍的軟弱或松散土層，土與樁組成復(fù)合地基，共同承受荷載。其中需要注意的是，砂樁擠密法適用于處理松砂、雜填土、素填土及黏粒含量不高的黏性土地基。但對(duì)飽和軟黏土地基，擠密效果較差，施工時(shí)易破壞土的天然結(jié)構(gòu)，采用時(shí)應(yīng)慎重。而在下沉鋼管成孔后、灌入生石灰碎塊或在生石灰中加入20-30%的粉煤灰或火山灰，就形成了生石灰樁。由于生石灰的水比膨脹、放熱、離子交換。膠凝反應(yīng)等作用及成孔時(shí)的擠壓等對(duì)樁周圍土的作用，所以改善了土的性質(zhì)，從而達(dá)到處理地基的目的。

3.軟土地基施工注意事項(xiàng)

因?yàn)楣方ㄔO(shè)和建筑物施工最不同的一點(diǎn)就是公路需要在建設(shè)之后的很長一段時(shí)間里保證不同類型的大中型車輛通行，為了確保施工道路的質(zhì)量，就必須要做好地基加固處理工作。在具體地基處理技術(shù)的選擇使用上，需根據(jù)具體條件，將新技術(shù)與已成熟的方法相結(jié)合，以保證地基能夠得到有效地加固，使地基強(qiáng)度提高，并確保地基承載力滿足公路建設(shè)以及以后使用的要求，切勿貪圖時(shí)間與工作容易度，只注重道路建成。

3.1軟土地施工過程前需合理挑選處理方法

在軟土地施工過程中，處理方法的挑選需要按照設(shè)計(jì)合理進(jìn)行，例如在公路施工中，路堤設(shè)計(jì)的高度與寬度是要考慮的重要因素，因?yàn)樗麄冎苯佑绊戇\(yùn)用何種施工處理方法。在采用換填法時(shí)，寬而低的路堤易發(fā)生局部破壞；反之窄而高的路堤，下面易被換填而在設(shè)計(jì)高度大而穩(wěn)定有危險(xiǎn)的情況下，采用壓重法將受到限制。此外還有路堤越寬越高，則地基產(chǎn)生壓力球的根部越深而引起深處粘土層沉降等問題都要考慮。

3.2軟土地施工過程中需多方面考慮

在軟土地施工過程中，為保證填筑路基的穩(wěn)定，可采取增設(shè)反壓護(hù)道的措施，即把原設(shè)計(jì)護(hù)坡抬高到路堤高度一半的位置。軟土地基抗剪強(qiáng)度差，故護(hù)道要與路基上方同步施工，使之形成整體，路基荷載可在較大范圍內(nèi)擴(kuò)散，反壓護(hù)道雖然增加了一些土方，但對(duì)工期和施工連續(xù)性、地基受力的均衡都有利。

此外如果涉及到需要在軟土地基段修建涵洞、通道必須考慮路基加載造成的 地基沉降，而這種沉降愈近中線就越大。對(duì)此，涵洞、通道處要考慮預(yù)留沉降量或先填土堆載使地基沉降到位再挖槽施工。

3.2軟土地施工完成后需做好后續(xù)工作

軟基進(jìn)行處理以后，還必須經(jīng)過加載使超孔隙水壓力逐漸消散，地基固結(jié)，從而增加土的密度，提高抗剪強(qiáng)度。為避免堆載速率過大，超過軟基抗剪強(qiáng)度，使路基整體使加載速率與排水固結(jié)的速率相適應(yīng)，以保證地基在路堤填筑過程中不發(fā)生破壞。

而且在填筑路基一般要把第一層土填筑厚度適當(dāng)加大。由于軟土地基第一層按常規(guī)虛鋪厚度填筑往往不能形成板性整體，再經(jīng)大噸位壓路機(jī)壓實(shí)則會(huì)破壞硬殼層造成翻漿。故對(duì)第一層適當(dāng)加厚，使路基土層形成整體并和其下硬殼層一起承受上部荷載。宜用三輪壓路機(jī)靜壓，不宜振動(dòng)。

4.結(jié)語

軟土地基的處理方案直接關(guān)系著公路施工建設(shè)的實(shí)際質(zhì)量，軟土地基的好與壞直接影響到路基的基礎(chǔ)承載力的強(qiáng)于若，保證公路的正常行駛，以及使用壽命。對(duì)于軟土地基的處理方法有很多，但是無論哪種方法，我們都要根據(jù)施工過程中的實(shí)際情況進(jìn)行處理，不能夠脫離開實(shí)際，而僅憑借理論上的方案。本文針對(duì)公路施工中的軟土地基處理對(duì)策這一問題，從三個(gè)當(dāng)面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的探究與論述，希望能夠?yàn)榻窈蟮墓肥┕ぬ峁┛煽康囊罁?jù)。

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