道路工程軟土地基處理淺析

龍華兵

摘 要：隨著交通運(yùn)輸量的不斷加大，各種道路癥害問(wèn)題日益突出，這其中軟土地基是癥害形成的原因之一，因此在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)軟土地基路段的施工處理非常重要。由于軟土地基自身的承載性能較差，在道路施工過(guò)程中常常就會(huì)出現(xiàn)路基變形或路基強(qiáng)度不夠等問(wèn)題，若沒(méi)有采取有效的施工處理方案極易導(dǎo)致軟土路段出現(xiàn)不均勻沉降，甚至?xí)斐蓢?yán)重的工程質(zhì)量事故。本文主要從軟土地基處理的施工材料、常用的軟土地基處理方法及其施工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，希望對(duì)于軟土地基路段的施工處理有一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：軟土地基；道路工程；施工材料；施工方案；施工工藝

一般在進(jìn)行路基的填筑時(shí)，只要土壤的含水量達(dá)到施工要求，經(jīng)過(guò)機(jī)械碾壓可使路基的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但是在軟土地基路段很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，絕大多數(shù)軟土地基路段都會(huì)存在較厚的淤泥層，含水量較高，承載力較低，土質(zhì)的孔隙比較大，土質(zhì)穩(wěn)定性比較差，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載能力大幅降低，若不及時(shí)正確的處理很容易影響整體道路工程的建設(shè)質(zhì)量，存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個(gè)方面對(duì)道路軟土地基的處理進(jìn)行探討：

1 嚴(yán)格把控施工材料

由于軟土地基自身的性質(zhì)，對(duì)于施工材料的選擇要有針對(duì)性，常用的軟土地基處理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等，為了確保后期施工的質(zhì)量以及安全，在這些材料的采購(gòu)以及儲(chǔ)存、保管上應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行。應(yīng)嚴(yán)格控制施工材料的進(jìn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)期或質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料一律嚴(yán)禁使用，避免材料的混放以致出現(xiàn)材料污染問(wèn)題。同時(shí)材料應(yīng)存放在避光、干燥的環(huán)境下，每天按照施工進(jìn)度取用。參照有關(guān)規(guī)范把控材料質(zhì)量如：①土工合成材料：必須具備足夠的抗拉強(qiáng)度以及較高的土工織物刺破強(qiáng)度、握持強(qiáng)度以及頂破強(qiáng)度。②砂礫材料：砂礫料作為墊層材料不得摻雜任何粘土塊、有機(jī)物質(zhì)或其他有害物質(zhì)，具備較好的透水性能。同時(shí)砂礫的含泥量應(yīng)<5%，最大的砂礫直徑應(yīng)<53mm。③砂石和砂袋：砂料應(yīng)優(yōu)先選擇滲水性能較好的中砂和粗砂（滲透系數(shù)應(yīng)>5×10-2mm/s），砂料直徑應(yīng)>0.5mm，砂料中含泥量應(yīng)<3%，砂料的含量應(yīng)>砂袋總重量的50%。對(duì)于砂袋的材料選擇，為了保證其具備足夠的抗拉強(qiáng)度，應(yīng)選擇用聚丙稀、聚乙稀等編織材料，材料的滲透系數(shù)應(yīng)大于袋中砂石，且能夠承受袋中砂石的重量以及內(nèi)拉力，同時(shí)應(yīng)具備較好的耐水腐蝕以及抗老化性能。④塑料排水板：該種材料是一種包圍芯體以及芯體合成的纖維透水膜復(fù)合體，應(yīng)具備足夠的柔性以及較好的耐腐蝕性。

2 正確選擇具體處理方案和施工工藝

對(duì)軟土地基處理最主要的問(wèn)題是對(duì)軟土地基的穩(wěn)定以及沉降的處理，①穩(wěn)定處理：為了加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定性可應(yīng)用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實(shí)砂樁等措施來(lái)加強(qiáng)軟土的抗滑阻力；分期或緩慢填筑路堤也可以增強(qiáng)地基的強(qiáng)度；一些加速地基固結(jié)的措施也可提高軟土層的強(qiáng)度。②路基的沉降處理：通常從減少總沉降量以及加速固結(jié)沉降兩個(gè)方面著手，減少總沉降量也可采用石灰樁、水泥樁、換填土、擠實(shí)砂樁等措施；加速固結(jié)沉降可應(yīng)用設(shè)置砂井、芯板排水等豎向排水、加載預(yù)壓以及擠實(shí)砂樁等處理。主要的施工工藝要求如下：

2.1 換填土的施工方案及施工工藝

對(duì)于比較薄的軟土地基的淤土層，可換填灰土、粗砂、水泥土等措施，為了盡量減少工程造價(jià)，換填土應(yīng)就地取材，將軟土全部挖除，然后進(jìn)行壓實(shí)增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度。在進(jìn)行軟土的挖除換填時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求，換填時(shí)應(yīng)分層鋪筑、逐層壓實(shí)。

2.2 鋪設(shè)砂墊層或者砂礫墊層

在軟土地基上面鋪設(shè)一層0.5-1.2m的砂層可增加一個(gè)軟土頂面的排水面，有利于提高路基底的排水固結(jié)來(lái)增強(qiáng)路基的整體強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。同樣在鋪設(shè)砂墊層或者砂礫墊層時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求，在徹底清除基底的雜物后，再進(jìn)行分層鋪筑砂石或砂礫作墊層，注意每層的鋪筑厚度應(yīng)<200 mm，鋪設(shè)的寬度應(yīng)超出每側(cè)的路堤的0.5—1.0m。在每層鋪設(shè)后應(yīng)采用平振、夯實(shí)、碾壓以及水撼法等壓實(shí)方法進(jìn)行逐層壓實(shí)，同時(shí)為了避免砂料的流失應(yīng)在砂礫墊層的兩側(cè)端采用片石砌筑護(hù)道，保持地基的平衡及穩(wěn)定性。

2.3 鋪設(shè)土工合成材料隔墊

在軟土地基上鋪設(shè)土工合成材料隔墊可加強(qiáng)路堤整體的剛度，并使基底能夠均勻承受荷載，避免局部過(guò)度受力破壞路基整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于土木合成材料較好的滲透性能有利于排水，可防治地下水的沖擊。在進(jìn)行土工合成材料的鋪設(shè)施工前，首選應(yīng)選擇一段具有代表性的施工路段進(jìn)行試驗(yàn)，以確定施工材料、施工方法以及施工工藝等。土工合成材料主要是在軟土地基的下承層進(jìn)行全斷面鋪設(shè)，鋪設(shè)前應(yīng)徹底清除土層表面的碎石塊及其他堅(jiān)硬的凸出物，保證鋪設(shè)平面的平整，鋪設(shè)時(shí)應(yīng)將土工材料緊貼下承層盡量拉直平鋪，并用插釘?shù)姆椒▉?lái)加固土工材料的緊密度，強(qiáng)度較高的土工材料應(yīng)放置在路堤的垂直軸線上。在土工合成材料鋪設(shè)完成后，為確保土工合成材料的整體性，應(yīng)采用拱接法進(jìn)行必要的聯(lián)接，縫接的寬度應(yīng)>50mm，若采用粘結(jié)法應(yīng)選擇抗拉強(qiáng)度較強(qiáng)的材料。同時(shí)應(yīng)注意及時(shí)填筑填料，并且在裝卸填料時(shí)應(yīng)注意避免將填料直接卸在土工合成材料上。

2.4 密切監(jiān)測(cè)預(yù)壓期的沉降變化

在完成軟土地基的路段施工后以及路面鋪筑施工前，應(yīng)設(shè)置必要的路堤預(yù)壓期，一般若有規(guī)定應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行操作，若無(wú)明確指示，通常在監(jiān)理工程師的施工指示下進(jìn)行操作。在預(yù)壓期完成前的14天，承包人應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)定或者監(jiān)理工程師的要求密切觀測(cè)路基的沉降變化，并將沉降變化及時(shí)記錄進(jìn)行整理、匯總，繪制沉降變化曲線圖完成預(yù)壓期的分析報(bào)告。在軟土地基的沉降期間，施工人員不應(yīng)該在預(yù)壓的軟土路基上進(jìn)行任何的修筑工程，若因路基沉降導(dǎo)致填土下陷應(yīng)及時(shí)加以填土。

總之，若在道路工程施工中遇到軟土地基，應(yīng)分析軟土地基的變形或強(qiáng)度，從施工材料、道路結(jié)構(gòu)、施工工藝以及使用情況等多方面綜合考慮軟土地基的設(shè)計(jì)及處理方案，選擇合適的材料、施工方案和施工工藝，盡量減少地基沉降以及過(guò)大差異沉降的發(fā)生，避免造成的重大工程質(zhì)量事故，確保道路的安全、高效運(yùn)行。

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