公路施工中軟土地基的處理方法探討

呂滿倉

摘 要：在工程建設時，由于地基中原有的應力會發(fā)生變化，那么在荷載的作用下地基土就會發(fā)生變形，而軟土地基更是公路建設中一個比較常見的問題。它不僅會影響路面的承載能力，同時還會嚴重影響到公路的運營功能。所以在公路施工時，做好軟土地基處理十分必要。

關鍵詞：公路施工；軟土地基；處理方法 1 地基處理概述

在進行工程建設時，地基中原有的應力狀態(tài)會發(fā)生變化，隨著荷載作用的影響，地基土逐漸出現(xiàn)變形且強度也會發(fā)生變化。所以在進行地基基礎設計時，首先要求地基所承受的荷載不得超過地基的承載能力，以保證地基有足夠的能力去面對整體破壞情況的出現(xiàn)；其次就是基礎沉降應該保持在變形允許范圍內(nèi)，以此保障建筑物不會受到地基變形的影響。那么，以此為基礎，對地基進行加固、處理才能夠真正的的滿足建筑物的穩(wěn)定和沉降要求。

2 公路施工中軟土地基處理的必要性

目前我國高等級公路的發(fā)展十分迅速，隨著人們的需求越來越多，高等級公路的設計要求以及線形指標選用都有了進一步的提高，公路路基出現(xiàn)軟土地區(qū)的情況也就相應的增加了，那么，在軟土地基上修筑路基在所難免。正是由于成功的對公路軟土地基的處理，為建設高速、高質量的高等級公路提供了必要的保證，同時它也是降低工程造價的一個重要措施。軟土路基具有強度低、固結慢、變形大的特點，當出現(xiàn)地基沉降或者差異性沉降時，可能會出現(xiàn)以下問題：由于地基抗剪強度不足造成路堤側向整體滑動，邊坡外側土體隆起，其次就是人工構造物與路堤銜接處產(chǎn)生差異性沉降從而引起跳車，最后就是路堤變形和地下水的影響造成路面破壞。所以在軟土地基上進行建筑物和路基施工時，必須對軟土地基進行處理，對地基土的工程性質進行改善，從而達到建筑物的地基穩(wěn)定和變形的要求也正是其處理的主要目的。該項工作主要包括對地基土變形特性、滲透性、抗剪能力、抗液化能力進行改善。

3 軟土地基處理原則以及影響因素

在對軟土地基處理方法進行考慮時，必須要考慮其經(jīng)濟性，在保證處理效果的同時，要盡量選用成本低、施工周期短的方法降低經(jīng)濟消耗。一般經(jīng)過軟土地基處理后可能不會完全消除沉降，但是在經(jīng)過后期修補后是可以解決這一問題的，在軟土地基處理時必須要保證其可靠性。影響軟土地基處理的因素有很多，其主要包括：

3.1 土質狀況

在進行施工時，軟土地基受到擾動，會使其強度下降，從而產(chǎn)生流動。那么，在施工的時候就應該盡可能的避免對地基造成擾動，同時應該根據(jù)不同的地質條件對方法進行選擇。

3.2 土層分布狀況

軟土地基處理的方法一般是根據(jù)不同的地質條件進行選擇的，較淺的軟土層僅需要對表面進行處理，如果土層較厚，則應該在進行表面處理的同時采用其他方法，比如荷載壓重法。

3.3 公路要求

一般來說，公路要求的高低也會影響處理的水平。因為高等級公路對平整度的要求很高，對于地基處理的平整度要求肯定會更高。而如果公路等級較低，則可以先進行簡易公路鋪設，等到地基沉降結束后再按照要求進行路面鋪設，以此來降低施工成本。為了保證在進行地基處理時路堤的穩(wěn)定性，所以在進行軟土地基處理時還應該考慮到路堤的設計寬度和高度，此外，當寬度較寬時，壓力深度會增加，這會直接加大黏土層的沉降。

3.4 公路施工影響

公路建設在進行施工時，對周邊環(huán)境會造成不同程度的影響。比如對路面進行振動壓實產(chǎn)生的噪音、地下水位的上漲、施工垃圾等。這些因素也是會對軟土地基處理造成影響的。特別是施工場地附近有建筑物時，必須考慮到建筑物土層表面的沉降與剪切變形問題，如果這些問題處理的不恰當，非常有可能對周圍建筑物造成裂縫，所以，在進行軟土地基處理前，必須對周圍建筑物采取必要的措施進行加固。而在我國公路建設中，特別要注意的是路堤較高，地基土層又很軟弱的情況，正常的施工非常容易造成建筑物的隆起，那么此時就應該采取特殊的措施進行處理。

4 軟土地基處理常用方法

目前，隨著我國公路水平的不斷提高，對于軟土地基處理的方法也有很多，以下就介紹幾種目前在軟土地基處理中比較常見的的方法：

4.1 換土法

換土法就是在軟土地基承載力不足時，對該土層進行挖空，將使用可以滿足承載力的穩(wěn)定性材料對其進行填充。這種方法的作用效果非常簡單明了。考慮到經(jīng)濟因素的影響，該方法一般會用到軟土層厚度不大時。這一方法是目前公路地基處理中使用的最為廣泛的一種方法，其在實際施工中的主要步驟為，先將軟土層挖掉，然后在層面底部鋪設一層碎石，在進行砂或者砂礫填充，這些材料的承載力是比較接近的，作對路基沉降的控制比較平均，該方法不能用于超厚軟基層處理。

4.2 強夯法

早在上世紀60年代，強夯法就已經(jīng)在我國開始推廣使用，它源于法國，所使用的設備簡單、施工效率高，主要分為強夯擠密與置換兩種方法。它的主要加固機理在6-40米的高處讓重錘進行自由落體夯擊土層，在受到強大沖擊力時，土層會被壓縮，此時夯擊點附近出現(xiàn)的裂隙會將土中的水分排出，這樣土體就得到了固結，承載力也就提高了。此方法目前已經(jīng)擁有了非常廣泛的使用范圍，對于黏性土、濕陷性黃土、雜填土等地基都可以使用該方法，而且它也是目前國內(nèi)地基處理的主要技術之一，但是它致命硬傷是在施工時會產(chǎn)生巨大的振動以及巨大的噪音，這在密集人口地區(qū)和防震要求較高的地方不能使用。

4.3 排水固結法

在淤泥質土、沖填土等飽和黏性土中運用的比較多的就是排水固結法，它又被稱為靜力排水固結法，主要分為沙井加載預壓和砂井真空預壓等方法，該方法的主要作用機理是，在地基處理前，對地基土層進行荷載預壓，將土層中水分擠出，以此達到對土層的固結，這樣土層的強度也會增加。

4.4 深層攪拌法

在處理淤泥、淤泥質土和含水量較高的超厚軟基時，一般多采用深層攪拌法，該方法主要是將固化劑通過專業(yè)的設備與地基土進行攪拌，等到兩者迅速凝結之后，地基的承載力會增強，該方法效果比較顯著，但是消耗成本比較高。

4.5 高壓噴射注漿法

目前在國外比較廣泛使用的是高壓噴射注漿法，它的效果非常好，但是成本消耗比較大，目前國內(nèi)還沒有對其進行推廣，然而其顯著的效果，卻得到了國內(nèi)相關專家的認可，并且進行了一定的實驗進行驗證。它主要應用于軟弱地基、超厚軟基。其主要作用機理為：使用旋轉高壓噴射將漿體灌入一定深度的機械設備預鉆孔，這是漿體和土會迅速凝結，形成一個規(guī)則的圓柱體，從而增加地基的承載力。

4.6 加筋法

加筋法是一種經(jīng)濟效果非常好的方法，目前主要適用于砂石較少的地區(qū)，它又被稱為加筋地基法，其主要作用機理為，將施工過程中，一定范圍的地基下軟土層挖出，并使用一定厚度的砂石進行替代，而在中間則使用土工合成材料進行加筋墊層，最后對其進行壓實即可增加地基的承載力。

5 結束語

通過本文對地基處理、公路施工中軟土地基的處理的必要性、軟土地基處理原則以及影響因素進行了詳細的分析，從而對公路施工中軟土地基的處理方法進行了探討。隨著科技的發(fā)展，人們對于公路軟土基問題其實早已開始著手研究了，本文也就是對其中比較常見的方法進行了介紹。

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