公路工程施工中的軟土地基處理探討

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路工程也得到了大力的發(fā)展，公路工程的基礎(chǔ)是地基，在公路工程建設(shè)中時(shí)常會(huì)遇到又深又厚的土壤構(gòu)成的軟土地基，然后要想保證公路工程的質(zhì)量和進(jìn)度，加強(qiáng)公路工程地基處理技術(shù)顯得很重要，本文筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)及結(jié)合相關(guān)材料對(duì)以上問(wèn)題展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：公路工程；施工；地基處理

1、對(duì)公路工程軟土地基的相關(guān)論述

在我國(guó)公路工程施工中常見(jiàn)的兩種軟土地基分別為“內(nèi)陸平原淤泥、淤泥質(zhì)土、山地型軟土”和“海洋沿岸的淤積”。但是無(wú)論是哪種軟土地基，他們都有一些共同的特征。首先，含水量和孔隙比。在軟土地基中，其含水量會(huì)相對(duì)較高，而“土壤的抗剪強(qiáng)度和壓縮性與天然水的含量存在直接關(guān)系”，所以，土壤含水量同地基的承載力有著正比例關(guān)系。同時(shí)，軟土的空隙相對(duì)要大，土質(zhì)比較松軟，因此，其具有較強(qiáng)的重塑性，穩(wěn)定性較差，如果不對(duì)軟土地基進(jìn)行處理就開(kāi)始施工，就會(huì)導(dǎo)致公路路面坍塌，縮短公路使用壽命。其次，滲透性。軟土的滲透性同一般土壤相比較要小得多?！败浲翉?qiáng)度提高速度與軟土的固結(jié)速度呈正相關(guān)”，同時(shí)，軟土的固結(jié)過(guò)程較長(zhǎng)，速度較慢，所以，軟土的滲透性比較小。軟土中的有機(jī)物膨脹也是降低軟土滲透性的一個(gè)重要原因，因?yàn)橛袡C(jī)物的存在會(huì)堵塞空隙，造成滲透堵塞。除此之外，軟土地基還有高壓縮性、強(qiáng)流動(dòng)性和觸變性等特征。以上軟土地基的特征都是公路工程施工中所要進(jìn)行處理的，因?yàn)楣饭こ淌切枰€(wěn)固長(zhǎng)久、具有較強(qiáng)的承載力和抗壓性能的，但是通過(guò)分析，軟土的這些特點(diǎn)與路基的要求是截然相反的。

2、軟土地基的危害及處理目的

2.1 處理軟土地基的目的

在修建公路時(shí)，碰上軟土地基段，一定要本著科學(xué)的態(tài)度對(duì)不符合承載力要求的路段進(jìn)行處理，從而保證整個(gè)公路工程的質(zhì)量。由于各路段的地質(zhì)特性不同，路基的原始高度也存在差異，因此，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，采用的方法和技術(shù)也要有所區(qū)分。通過(guò)使用換填、夯實(shí)、排水、擠密、膠結(jié)等辦法對(duì)地基進(jìn)行處理后，地基的工程特性得到一定程度的改善，最終實(shí)現(xiàn)理想的效果。具體目標(biāo)有：1）提高了地基的抗剪強(qiáng)度；2）降低了地基的壓縮性；3）改善了地基的滲透性。

2.2 軟土地基的危害

軟土的天然特性對(duì)軟土路基來(lái)說(shuō)，主要會(huì)產(chǎn)生以下兩方面的危害：1）軟土地基的強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性也比較差，一旦路堤或者路面實(shí)際荷載超過(guò)軟土地基的抗剪強(qiáng)度承受范圍，軟土地基就會(huì)發(fā)生部分或者整體剪切破壞，導(dǎo)致路堤出現(xiàn)塌方或者橋臺(tái)被破壞的現(xiàn)象；2）軟土地基的流變性明顯。當(dāng)路面或者外部荷載過(guò)大，軟體地基就會(huì)因?yàn)槌惺芫薮蟮膲毫Χl(fā)生沉降變形，道路的使用就會(huì)受到影響。特別是發(fā)生的沉降不均勻或者面積過(guò)大時(shí)，道路就會(huì)因受到破壞發(fā)生開(kāi)裂，導(dǎo)致整體地基失衡，失去穩(wěn)定性，從而出現(xiàn)橋頭跳車、路面沉陷等危害，影響到整個(gè)路段的使用。

3、常用軟土地基處理技術(shù)

3.1 強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法指的是不停將重錘舉到高處然后讓它自由落下這樣不斷的夯擊地基，用以幫助提高地基強(qiáng)度、降低壓縮性的一種方法。強(qiáng)夯法一般用于處理那些碎石土、粉土、砂土以及素填土和雜填土等的地基，它不但能降低地基的壓縮性也能提高它的強(qiáng)度，并且也能夠幫助消除濕陷性，改善它抗振動(dòng)和液化能力，因此經(jīng)常被用于處理濕陷性的黃土地基和可液化的砂土地基等。強(qiáng)夯法對(duì)飽和度比較高的黏質(zhì)土處理效果不明顯，對(duì)淤泥質(zhì)和淤泥地基等的處理效果就更不行了。所以在運(yùn)用強(qiáng)夯法的時(shí)候，要取得良好的效果，需要結(jié)合軟土物理力學(xué)方面的性質(zhì)，運(yùn)用綜合加固的方法，但這種方法的花費(fèi)相對(duì)比較高。

3.2 表層處理法。表層排水法是在路基填筑前，在地面開(kāi)挖溝，以排除地表水，同時(shí)降低地基表層的含水量，確保施工機(jī)械能夠運(yùn)作于施工平臺(tái)。為了使開(kāi)挖水溝在施工中發(fā)揮盲溝作用，常用透水性良好的砂礫回填。

3.3 水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁法指的是運(yùn)用水化反應(yīng)和水泥的水解以及黏土與水泥水化物之間碳酸化作用和化學(xué)反應(yīng)，從而形成的相對(duì)強(qiáng)度較高的樁周軟土和樁體共同形成的復(fù)合地基，用來(lái)起到強(qiáng)化路基穩(wěn)定性和提升地基承載力以及縮小路基沉降的效果。目前的水泥攪拌樁包括噴粉法和噴漿法，它們都是使用深層攪拌機(jī)把固化劑和軟土強(qiáng)行攪拌，當(dāng)固化劑使用的是水泥泥漿的時(shí)候，稱之為水泥漿攪拌樁法或者濕法，當(dāng)使用的固化劑是水泥粉的時(shí)候，稱之為粉體攪拌樁法或者干法。通常認(rèn)為濕化水泥的劑量比較好控制，攪拌也更加的均勻，成樁的質(zhì)量也更加的可靠，而干法噴粉的量相對(duì)的比較難于控制，攪拌的質(zhì)量也就不易控制，成樁質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)更差。濕法的成樁長(zhǎng)度比起干法也更加的長(zhǎng)，但是干法用的是粉體作的固化劑，不會(huì)再向地基中增添水分，反倒能夠充分的吸收軟土中的自由水，所以，對(duì)于加固之后的地基在初期的強(qiáng)度是比較高的，尤其是對(duì)含水量較高的軟土加固的效果更加的明顯，在國(guó)外也得到了廣泛的應(yīng)用。

3.4 置換法。置換法也稱為置換技術(shù)，使用該種方法進(jìn)行軟土地基處理能夠在一定程度上提高地基的耐用性，對(duì)延長(zhǎng)公路的使用壽命以及方便養(yǎng)護(hù)等都是有好處的。這種施工方法通常情況下是應(yīng)用在地表，而且厚度要相對(duì)較小的地區(qū)，一般要在2.5米以下時(shí)所進(jìn)行的，這種方法實(shí)施起來(lái)比較簡(jiǎn)單。置換法的具體實(shí)現(xiàn)方式如下。首先，開(kāi)挖法。開(kāi)挖法適用范圍是“小范圍的厚度較小的軟土”，在挖掘過(guò)程中，一定要挖出路拱，這樣能夠保證軟土中的水分順利排出，能夠加快軟土的固結(jié)速度，提高工程施工的效率。其次，填砂法。對(duì)于填砂法來(lái)說(shuō)，控制的重點(diǎn)在于材料的選擇和換填的厚度等。對(duì)于該方法來(lái)說(shuō)，其最宜使用在常年積水的洼地地區(qū)，但是，軟土地區(qū)的表層不能夠存在硬殼。施工過(guò)程中要“從路基中心開(kāi)始，按照等腰三角形向前對(duì)稱拋填，使淤泥和軟土向兩側(cè)擠出?！比绻浲翆拥臋M坡角度大于1：10時(shí)，則需要從高向低處拋填，最后進(jìn)行壓實(shí)處理。

3.5 土工合成材料法。土工合成材料是指用一些人工合成的聚化物為原材料做出的各種各樣的產(chǎn)品。這些人工合成的材料可以用來(lái)放在巖土或者其它一些工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、表面和各種各樣的結(jié)構(gòu)層中間，具有防護(hù)、過(guò)濾、隔離、防滲以及排水和加筋等作用，發(fā)揮保護(hù)、加強(qiáng)巖土或者其它一些結(jié)構(gòu)功能的新型巖土工程材料。比方說(shuō)，在土里面放筋材，用筋材做抗拉構(gòu)件，從而與土之間產(chǎn)生相互摩擦，防止它上下的土體以及土體側(cè)向變形，這也就等同于是給土體施加一個(gè)側(cè)向的壓力增量，由此加強(qiáng)土體里面的強(qiáng)度以及土體的整體性，增強(qiáng)土體自身抗剪能力。

4、結(jié)語(yǔ)

總之，公路施工工程一直都在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中起到了十分重要的作用，并且擁有十分重要的地位，保證公路施工質(zhì)量要求我們必須要保證軟土地基質(zhì)量，當(dāng)軟土地基出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)就要求我們對(duì)其進(jìn)行處理，要求我們首先要擬建一個(gè)軟土地基處理方案，以提高工作效率。本文通過(guò)軟土地基的特征分析進(jìn)而深化到了在公路工程施工中軟土地基對(duì)公路的危害和目的，最后重點(diǎn)探討了公路工程施工中軟土地基的處理常用措施，可為相關(guān)工作者提供參考。

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