公路軟土方路基施工方法探述

王滿

摘 要：軟土路基施工問題是公路建設(shè)中較為常見的問題?；诖?，本文首先分析軟土路基的特點，然后探討公路軟土方路基施工應(yīng)該注意的事項，最后研究當前較為常見的幾種路基處理方法。

關(guān)鍵詞：公路；軟土路基；施工方法

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）17-0106-02

Discussion on the Construction Method of Soft Soil Subgrade in Highway

WANG Mang

Abstract： The construction of soft soil roadbed is a common problem in highway construction. Based on this， this paper first analyzed the characteristics of soft soil subgrade， and then discussed the matters that should be paid attention to in the construction of soft soil subgrade， and finally studied several common methods of subgrade treatment at the end of the paper.

Keywords： highway；soft soil subgrade；construction method

軟土地基的處理會受到施工當?shù)貧夂?、地質(zhì)和地形地貌的影響。而軟土屬于淤泥質(zhì)土，這些土主要分布在沼澤和濕地地區(qū)，所以具有含水量高、穩(wěn)定性差、沉降量大和流變性大等特點。在公路施工過程中，一旦出現(xiàn)降雨，這種土質(zhì)極易出現(xiàn)水土流失的問題，增強公路的不穩(wěn)定性，從而引發(fā)交通事故，影響行車安全。所以，在公路施工中，必須要注重對軟土地基的處理，只有正確處理軟土，才能保證公路的穩(wěn)定性和行車安全。

1 軟土路基的特點

1.1 孔隙大，但成分一般穩(wěn)定

地基軟土的孔隙較大，一般在1.0以上，天然孔隙比為1.2～1.5。不過軟塑狀淤泥質(zhì)土比較細膩光滑，在干燥之后體積收縮，干強度較好，成分均勻穩(wěn)定，所以在沉井施工中比較有利。

1.2 承重能力較差

在開展地基施工的過程中，由于受人為因素的影響，突然會因為施工的振動、攪拌等出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的情況，使其結(jié)構(gòu)遭到破壞，并降低土壤的強度，靈敏度一般為3～16，土壤的承重能力較差。

1.3 天然含水量較高

地基土壤的天然含水量較高，且呈現(xiàn)出流塑狀態(tài)。此外，軟土的滲透性差。由于地基土壤呈現(xiàn)高飽和狀態(tài)，加上含水量高，孔隙較大，土顆粒細膩均勻，抗剪強度低，所以滲透變形，成為流土。在基坑開挖過程中要注意坑底隆起和坑壁流沙等問題[1]。

1.4 軟土具有流變性

地基土壤還具有流變性的特點。如果荷載作用不變，軟土結(jié)構(gòu)便會發(fā)生變形，從而降低其抗剪強度能力。比如，會出現(xiàn)較大的次固結(jié)沉降。同時，軟土在荷載作用力下，由于沉降時間較長且沉降量不均勻，所以軟土中會夾帶厚薄不同的粉土或者粉細砂層，使得建筑物產(chǎn)生傾斜和裂縫等問題。

2 公路軟土方路基施工的注意事項

2.1 了解軟土路基概況

在公路軟土路基施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)淤泥土質(zhì)和泥炭質(zhì)土，這些土質(zhì)都具有強度低、水量多、壓縮性高的特點。如果在軟土路基壓實過程中未妥善處理這些軟土，就可能會出現(xiàn)滲透性能差、軟土結(jié)構(gòu)空隙大等問題。滲透性能差將不利于軟土壓實施工，而結(jié)構(gòu)空隙大則使得所壓實地面的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，破壞路面結(jié)構(gòu)的性能。而當汽車在該路面上行駛時，會對路基有一定的碾壓，而軟土地基往往無法長時間承受碾壓力，導致結(jié)構(gòu)遭到破壞。因此，必須要全面了解軟土路基的情況，對特殊性質(zhì)的軟土路基進行全面勘察檢測，提高設(shè)計和施工技術(shù)，降低軟土路基的施工難度，保證公路路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2 處理公路軟土路基

在實際公路施工過程中，在處理軟土路基時，首先要對施工現(xiàn)場進行實地勘察，全面了解地質(zhì)情況和地形地貌特征，尤其要重點關(guān)注天然地基的處理。在施工過程中，為減小路基承受荷載，保證路基穩(wěn)定性，避免地基發(fā)生沉降現(xiàn)象，必須適當?shù)亟档吐访娴某惺軌毫?。此外，為了將公路使用過程中的質(zhì)量損失降到最低，在施工中要進行精確的計算分析，根據(jù)計算誤差可能產(chǎn)生的沉降問題，提前制定好解決對策。目前，軟土地基處理方法主要有土質(zhì)改良法和復合地基處理法，前者是通過添加材料來改變軟土土質(zhì)的性質(zhì)，使土地變成適合公路施工的地基用地。后者是在原有的路基圖紙中加入鋼筋，提高地基的承受能力[2]。

3 公路軟土路基常見的施工技術(shù)

3.1 碎石樁壓密注漿技術(shù)

首先，在壓密注漿處理之前，先要進行現(xiàn)場實地調(diào)查，收集相關(guān)資料，并進行分析計算，然后制定出合理的路基施工方案。其次，在施工中，主要施工材料為水泥與碎石，施工步驟為：固定樁位、投放碎石、低壓注漿注入水泥、水泥初凝后使用高壓注漿注入水泥。這樣可以充分銜接碎石之間的施工縫隙，使樁體周圍土體的嚴密度提高。當然，壓密注漿需要和其他技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用，如需要借助鉆孔機進行地基鉆孔，然后才能將碎石投放到鉆孔內(nèi)。再使用注漿方式將水泥注入孔中并成樁，這樣，樁體和周圍土質(zhì)就形成了復合地基。采用壓密注漿技術(shù)和碎石樁相結(jié)合的方法。一方面該方式受外界因素的影響力較小，所以環(huán)境適應(yīng)性較好；另一方面，運用該技術(shù)可以有效提高路基承載力，操作簡單，成本較低，工作效率大大提高。需要注意的是，使用的所有材料，包括碎石、水泥和漿液等都需要達到施工技術(shù)要求，這不僅可以滿足公路建設(shè)的要求，而且能保證原有路堤不受到影響。

3.2 高壓噴射灌漿施工技術(shù)

高壓噴射灌漿的工作原理是在高壓作用下，鉆機將帶有噴嘴的注漿管帶入地層。在這一過程中，注漿管中的水泥漿會從噴嘴噴射出來，從而將土層沖破，將土體穿透。根據(jù)噴嘴形態(tài)，可以將高壓噴射分成定向噴射和旋轉(zhuǎn)噴射。其中，旋轉(zhuǎn)噴射指的是水泥漿從注漿管中噴射出來時是邊旋轉(zhuǎn)邊噴射，高度逐漸上升，其噴射所形成的物體呈圓柱體。高壓噴射灌漿的優(yōu)點是能有效提高土體的抗壓性，同時可以提高地基抗剪切作用。采用高壓噴射灌漿施工，在上部結(jié)構(gòu)荷載加大，并作用在土體上時，土體結(jié)構(gòu)不會遭到破壞和變形。因此，其在地基施工中具有不可替代的作用。但是，該灌漿方式對地質(zhì)條件的要求較高，且所使用的機械設(shè)備較多，在施工中不好控制。

3.3 DDC灰土擠密處理法

DDC灰土擠密處理法的施工步驟分為灰土分層注入、分層夯實、反復錘擊、樁徑擴大和復合地基形成。采用該技術(shù)進行地基處理，可以消除濕陷性土特性，在濕陷性黃土地區(qū)的施工中應(yīng)用比較廣泛。改造形成的復合型地基改變了地基的特性，可以有效增加地基的承載力和強度。

3.4 粉煤灰吹填技術(shù)

粉煤灰是一種常見的施工材料，具有透水性強的優(yōu)點。在進行房屋建筑地基處理時，將粉煤灰作為吹填土，可以有效改善地基加固處理的效果，改善地基土的固結(jié)性質(zhì)。此外，由于粉煤灰成本低，操作簡單，所以還能有效降低施工成本，縮短工期，給施工企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益。

3.5 IFCO強制固結(jié)法

在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，首先通過加壓系統(tǒng)，利用真空壓力，加快地基土固結(jié)，同時達到良好的固結(jié)效果，縮短堆載的時間。此外，通過排水系統(tǒng)，一方面可以加快固結(jié)；另一方面，可以擴大通道，提高通道的排水能力?？傊?，利用IFCO強制固結(jié)法可以保證施工質(zhì)量，同時能起到縮短工期、提高工程施工效益的作用[3]。

3.6 換填法

換填法指的是將地基層一定深度范圍內(nèi)的濕軟土層挖去，然后換上強度較大的砂石、碎石和礦渣、灰土等并壓實，這樣可以保證軟土性能穩(wěn)定，受到外界因素的干擾性較小。因為換填材料不同，所以應(yīng)力分布上會有差異，不過極限承載力比較接近，沉降特點相似。換填法適合用于淤泥質(zhì)土、水下沉積飽和軟黏土和膨脹土及季節(jié)性凍土等不良土質(zhì)中。

4 結(jié)語

在公路軟土路基施工過程中，主要需要解決的問題是路基沉降，雖然路基施工技術(shù)方法很多，但目前還沒有徹底避免地面路基沉降的策略。通過研究分析發(fā)現(xiàn)，公路路基的質(zhì)量決定了公路軟土地基的質(zhì)量，而提高路基質(zhì)量，需要不斷創(chuàng)新軟土路基施工技術(shù)，提高公路整體承載能力，從而保證公路事業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]丁小強，許力鵬.孔內(nèi)深層強夯法在濕陷性黃土地基處理中的運用[C]//加強科技創(chuàng)新 服務(wù)公司發(fā)展——陜西天地地質(zhì)有限責任公司科學技術(shù)創(chuàng)新成果論文集.2017.

[2]徐鐵群.某深基坑工程高壓旋噴樁施工質(zhì)量控制[J].河南建材，2014（1）：69-71.

[3]朱紹波.建筑工程軟土地基的勘察措施與施工技術(shù)[J].工程建設(shè)標準化，2015（3）：284.