公路工程施工中的軟土地基處理

摘 要：公路工程施工過程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基，影響公路工程的施工安全和施工質(zhì)量。通過分析當(dāng)前我國公路工程施工中軟土地基處理現(xiàn)狀及存在的主要問題，介紹和分析目前比較常用的軟土地基處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，對于優(yōu)化公路工程施工中軟土地基處理技術(shù)，保證公路工程施工質(zhì)量和安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞：公路工程；施工；軟土地基；處理

1 引言

鑒于地質(zhì)條件、氣候條件、經(jīng)濟(jì)條件、社會(huì)環(huán)境等因素的影響，許多公路工程在修建過程中不可避免的會(huì)遇到填土、淤泥等軟弱地基土，為了保證公路工程的施工質(zhì)量和施工安全，必須采取相關(guān)處理措施進(jìn)行處理，但是目前我國對于軟土地基的處理方法、施工設(shè)備條件仍然比較落后，而且許多施工單位不按照相關(guān)設(shè)計(jì)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工，使得軟土地基處理效果達(dá)不到預(yù)想要求，因此現(xiàn)階段急需加強(qiáng)公路工程施工中的軟土地基處理技術(shù)，改善地基處理效果，保證公路工程施工質(zhì)量和施工安全。

2 我國公路工程施工中軟土地基處理現(xiàn)狀及存在的主要問題

目前我國對于軟土地基的處理方法、施工設(shè)備條件仍然比較落后，而且許多施工單位不按照相關(guān)設(shè)計(jì)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工，使得軟土地基處理效果達(dá)不到預(yù)想要求。

2.1 地基處理方法選擇不當(dāng)

軟土地基一般來說都是強(qiáng)度比較低，壓縮性比較高，比如素填土、雜填土、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土等，這些地基土層雖然都屬于軟弱地基，但是由于形成原因、形成年代、含水量大小、礦物成分等不一樣，決定了其處理方法也不一樣。但是目前我國很多設(shè)計(jì)、施工單位在公路工程施工中，在沒有對現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行測量、調(diào)查，沒有掌握軟土地基實(shí)際情況的前提下就選擇一種地基處理方法，這樣不僅貽誤工期，浪費(fèi)資金，還影響地基處理效果。

2.2 施工設(shè)備落后

我國領(lǐng)土幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，多年來針對如此復(fù)雜的地基問題，在廣大巖土工作人員的努力下，我國軟土地基處理技術(shù)取得了十足的進(jìn)步，施工設(shè)備也接近世界領(lǐng)先水平，但是還是存在一些不足，比如有些施工設(shè)備不能針對軟土地基的實(shí)際情況有效工作，使得一些公路工程的軟土地基處理效果差強(qiáng)人意，最終引發(fā)公路工程發(fā)生破壞。

2.3 施工單位資質(zhì)能力參差不齊

軟土地基處理效果的好壞不僅和設(shè)計(jì)單位所選擇的處理方案有關(guān)，很大程度上還取決于施工單位的施工能力，然而近些年來由于相關(guān)監(jiān)督部門管理力度不夠，導(dǎo)致很多資質(zhì)條件達(dá)不到相關(guān)要求的施工單位進(jìn)行公路工程軟土地基的施工，在施工過程中施工單位為追求經(jīng)濟(jì)利潤與工期進(jìn)度，沒有按照相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)施工，從而出現(xiàn)很多施工質(zhì)量和安全事故。

2.4 工程質(zhì)量監(jiān)督管理不到位

目前我國許多管理、監(jiān)督部門，缺乏責(zé)任心，對于公路工程軟土地基的施工過程沒有進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理，對于施工單位的操作施工過程總是走走過場，對于一些施工質(zhì)量和安全隱患沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

3 常用軟土地基處理技術(shù)

目前我國在進(jìn)行公路工程建設(shè)過程中，對于軟土地基的處理方法主要包括換填法、強(qiáng)夯法、擠密樁法、砂石樁法、深層攪拌樁法、高壓噴射注漿法、排水固結(jié)法等，各種地基處理方法由于是針對于不同形式的軟土地基，因此具有各自的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。

3.1 換填法

換填法就是將路基以下及一定影響深度范圍內(nèi)的軟土土層挖去，再回填以強(qiáng)度較高的灰土、沙石，并加以夯實(shí)密實(shí)的地基處理方法。當(dāng)進(jìn)行公路工程施工時(shí)，如果遇到含水量不大的軟弱地基，可以現(xiàn)將地基軟土挖去，然后回填灰土、粉煤灰；當(dāng)軟土地基含水量比較大，則可以回填砂子、碎石、砂卵石、礦渣等性能穩(wěn)定，且沒有侵蝕性的材料。這種地基處理方法適用于軟弱地基埋深不大的路基工程。

3.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是先在地基找那個(gè)設(shè)置砂井或塑料排水帶等豎向排水體，或者布置電滲排水井，然后利用建筑物本身重量分級逐漸加載，或通過地面堆載、真空預(yù)壓、井點(diǎn)降水等方式現(xiàn)行加載預(yù)壓，從而使土體中的孔隙水逐漸排出，孔隙比減小，土體固結(jié)，有效應(yīng)力增加，在提前或加快地基沉降的同時(shí)，使地基強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度逐步提高的軟弱地基處理方法。這種地基處理方法適用于天然地基，經(jīng)常與輕質(zhì)路堤、加筋路堤、反壓護(hù)道等一起配合使用，而且費(fèi)用較低。

3.3 擠密樁法

擠密樁法是利用沖擊或振動(dòng)方法，把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，然后在回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯實(shí)，繼而形成大直徑樁體與原地基形成復(fù)合地基，共同承受上部荷載。擠密樁法的優(yōu)點(diǎn)是不用取土，在原地基上擠壓成孔、橫向技密，因此施工工作量小，施工進(jìn)度較快，可以就地取材，工程造價(jià)比較低。灰土、素土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土地基，處理深度為5-20m左右。當(dāng)?shù)鼗梁看笥?4%、飽和度大于65%時(shí)，不宜采用該方法。

3.4 加筋法

加筋法就是在公路路基軟弱地基中加入鍍鋅鋼片、金屬絲、鋁合金等抗拉、抗腐蝕能力強(qiáng)的網(wǎng)狀、絲狀、條狀、帶狀材料，利用土顆粒位移與拉筋之間的摩擦力，將軟弱土體與加筋材料結(jié)合成整體受力、變形的高強(qiáng)度、穩(wěn)定性地基。拉筋是公路工程軟弱地基加固處理中一種常用的加筋形式，通過后期采用土工布覆蓋攤鋪，不僅可以提高路基剛度，保護(hù)邊坡，還有利于公路排水，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。加筋法比較適用于土質(zhì)條件為人工填土的公路工程。

3.5 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是將8-30t左右的重錘提高到10-25m處，將其自由下落，利用重錘下落時(shí)強(qiáng)大的夯擊能和沖擊波，將土體夯實(shí)密實(shí)。強(qiáng)夯法是目前比較常用和經(jīng)濟(jì)的淺層軟弱地基處理方法，其中夯擊次數(shù)和夯實(shí)深度是質(zhì)量把握的關(guān)鍵。但是其適用范圍卻有一定的局限性，只適用于砂性土、非飽和粘性土、雜填土。

3.6 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是在鉆機(jī)鉆孔中，將帶有特殊噴嘴的注漿管下放到需要加固的軟弱土層深度后，以20MPa以上的高壓噴射流，切割、破壞土體，并將土體與漿液均勻攪拌在一起，形成一種強(qiáng)度較高，并具有截水帷幕作用的水泥土體。這種處理方法適用于砂類土、標(biāo)準(zhǔn)貫入度N<10的粘性土、淤泥或不含、稍含礫石的填土地基。

3.7 深層攪拌法

深層攪拌法是通過深層攪拌機(jī)，將地基中軟粘土和水泥漿等固化劑強(qiáng)制攪拌在一起，從而提高軟粘土的整體性、水溫性和強(qiáng)度。這種地基處理方法只適用于加固深度在3m以上的軟弱土層中，特別不適用于含有礫石，或塊狀的土層中使用。

4 結(jié)束語

在公路工程施工過程中，針對不同的軟弱土質(zhì)條件，我國已經(jīng)發(fā)展了多種地基處理方法，但是各種加固方法仍然存在一些局限性，加上設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)管單位的失誤，使得軟土地基的處理效果差強(qiáng)人意，這就需要廣大巖土工作者，結(jié)合公路工程施工中軟土地基的實(shí)際條件，恰當(dāng)?shù)倪x擇和靈活使用各種軟土地基加固處理方法，減少路基的不均勻沉降，切實(shí)保證公路工程的施工質(zhì)量和安全。

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作者簡介：魏冠華（1986，12-），男，漢族，籍貫：河北邢臺(tái)人，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大專，主要研究方向：公路工程。