簡(jiǎn)析公路工程施工中的軟土地基處理技術(shù)

郭榮

摘 要： 城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)帶動(dòng)了我國(guó)公路工程的快速發(fā)展，同時(shí)對(duì)公路的施工方面的要求也相應(yīng)地提高了。公路工程施工過(guò)程中軟土地基的處理是的一大難題，某種意義上說(shuō)，公路施工的安全質(zhì)量取決于對(duì)于軟土地基的處理。因此，在公路施工的過(guò)程之中對(duì)于軟土地基的處理方法必須科學(xué)、合理、行之有效。結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，本文闡述了軟土地基在公路施工中的影響以及公路施工中軟土地基的兩種基本處理方法，簡(jiǎn)要分析了公路施工中軟土地基的具體處理技術(shù)，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞： 公路工程施工；軟土地基；處理技術(shù)；

軟土地基是指具有低強(qiáng)度、較高壓縮量的軟弱土層，絕大多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)，其具有高含水量、較大孔隙、強(qiáng)壓縮性、弱透水性、強(qiáng)靈敏性等特點(diǎn)。在進(jìn)行軟土地基施工前，要對(duì)軟土地基場(chǎng)地進(jìn)行勘察，并且進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，依據(jù)實(shí)際情況選擇合理科學(xué)的處理方法，增強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定程度與土地承載力，從而保證公路工程的質(zhì)量。

1公路工程施工中的軟土地基的影響

1.1 路面侵蝕問(wèn)題

公路路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細(xì)料組成。而這些原料禁不起雨水沖擊，大多在鋪設(shè)結(jié)束后引發(fā)侵蝕現(xiàn)象，進(jìn)而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下，此類現(xiàn)象更加凸顯，已鋪設(shè)的路面在雨水的沖刷之下會(huì)逐漸松散，從而影響往后的路面穩(wěn)定性。

1.2 路面沉降問(wèn)題

在公路建設(shè)過(guò)程中，路面沉降問(wèn)題是最常見(jiàn)的通病之一，公路施工單位在施工過(guò)程中因操作不當(dāng)?shù)纫蛩貙?dǎo)致一系列問(wèn)題而未及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致施工質(zhì)量嚴(yán)重下降。部分施工單位由于施工技術(shù)缺乏，未能較好地控制路基工程的壓實(shí)度，致使工程的穩(wěn)定性下降。由于在公路過(guò)渡段結(jié)構(gòu)排列不科學(xué)，在橋頭出現(xiàn)的跳車現(xiàn)象，既不舒服同時(shí)也會(huì)影響出行安全，甚至?xí)l(fā)橋頭搭板坍塌斷裂。與此同時(shí)，環(huán)境因素引發(fā)路面沉降問(wèn)題也不容小覷，公路過(guò)渡段經(jīng)雨水侵蝕，進(jìn)而導(dǎo)致路面沉降現(xiàn)象發(fā)生。

2 公路工程施工中軟土地基的兩種基本處理方法

關(guān)于軟土地基的兩種基本處理方法。其一是采用自然沉降的方法，即為達(dá)到穩(wěn)定的要求，采取堆載預(yù)壓的方式對(duì)地基進(jìn)行自然沉降。其二則是對(duì)軟土地基通過(guò)相應(yīng)的工程技術(shù)進(jìn)行處理。一般而言，雖然采用自然沉降法更經(jīng)濟(jì)，但是在實(shí)際施工過(guò)程之中會(huì)因撥款、征地、施工等種種因素的制約而難以實(shí)施，僅限于施工工期較長(zhǎng)的大型工程項(xiàng)目；而第二種處理原則則能在有工期條件限制的情況之下，及時(shí)有效地采取相應(yīng)的處理措施，以確保施工的質(zhì)量以及安全性。就目前的施工人員而言，這種處理方法更為常見(jiàn)。

3 在公路工程施工中軟土地基的具體處理技術(shù)

3.1 墊層法

在路堤底部鋪上一層比較薄的砂層，能夠提高地基的承載力，降低沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，同時(shí)起到調(diào)整不均勻地基的剛度的作用，防止凍脹。墊層材料一般選用砂和沙石墊層材料，素土墊層材料，灰土墊層材料以及碎石和礦渣墊層材料等。其中砂墊層法最為常見(jiàn)，在軟土地基上鋪設(shè)5cm～12cm 左右的砂墊層，可以達(dá)到鞏固軟土層的效果，從而使砂墊層起到上部排水層的作用，確保路基的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。

3.2換填法

換填法是對(duì)應(yīng)于淺層軟土地基的處理方式，首先將基礎(chǔ)底部之下不太深的處理范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，繼而用質(zhì)地堅(jiān)硬、具有較高強(qiáng)度、較高穩(wěn)定性以及抗侵蝕性高的砂土、片石、素土、礫等去分層換填。與此同時(shí)，利用人工或者機(jī)械方法對(duì)表層進(jìn)行壓、夯、振動(dòng)來(lái)處理土工合成材料，從而滿足工程要求的全過(guò)程。

3.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是通過(guò)布置豎向排水井，改善地基排水條件以及采取加壓、抽氣、電滲和抽水等措施，來(lái)達(dá)到加速地基土的固結(jié)和強(qiáng)度增強(qiáng)的目的，進(jìn)而提高地基土的穩(wěn)定性，并且提前完成沉降。排水固結(jié)法分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法以及電滲排水法四種方法。

3.4 化學(xué)加固法

（1） 攪拌樁法。利用水泥或者其他材料作為固化劑的主劑，并且利用特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處，將軟土以及固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，通過(guò)軟土與固化劑之間產(chǎn)生的一系列物化反應(yīng)，從而形成堅(jiān)硬拌和柱體，與原來(lái)的地層融為一體，起到復(fù)合地基的作用。（2）灌漿膠結(jié)法。利用液壓、氣壓以及其他電化學(xué)原理，將某些能固化的漿液注入各類介質(zhì)的空隙之中，從而起到改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)的作用。

3.5 擠密壓實(shí)法

擠密壓實(shí)法的原理是采取相應(yīng)的手段，通過(guò)振動(dòng)、擠壓等方式使地基土體孔隙比減小，進(jìn)而提高地基強(qiáng)度。（1） 土（灰土）擠密樁處理軟土地基在國(guó)外20 世紀(jì)30 年代開(kāi)始使用土或者灰土來(lái)處理軟土，而在我國(guó)50 年代中期開(kāi)始在西北地區(qū)開(kāi)始試驗(yàn)，70 年代初期則在我國(guó)黃土地區(qū)得到了廣泛使用。其原理則是生石灰吸水消解經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)之后膨脹，樁間土脫水，樁周圍的土經(jīng)擠壓過(guò)后，土壤的密實(shí)度逐漸增強(qiáng)，從而提高了地基強(qiáng)度，進(jìn)而達(dá)到滿足工程要求的地基承載力度。此類方法適用于處理加固地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土以及含水量較高的軟土。這種方法能夠很好地縮短施工工期，同時(shí)又能就地取材。（2） 強(qiáng)夯法處理軟土地基。強(qiáng)夯法又名動(dòng)力壓實(shí)法，這種方法是將重錘反復(fù)提到高處并且使其自由下落夯機(jī)地基，從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性的目的的一種方法。80 年代中期，我國(guó)運(yùn)用強(qiáng)夯法對(duì)填海地基進(jìn)行處理取得成功后，逐步在沿海地區(qū)推廣應(yīng)用，并且取得了驕人的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。就目前而言，強(qiáng)夯法對(duì)于除不適用于厚層淤泥質(zhì)以及淤泥之外，對(duì)于某些種類的軟土強(qiáng)夯法仍是不錯(cuò)的方法。除此之外，軟土的土層性質(zhì)也尤為關(guān)鍵，強(qiáng)夯法的加固效果取決于地基土的滲透程度，因此必須創(chuàng)建排水通道。

3.6 土工織物加固法

運(yùn)用土工合成材料處理公路軟土地基。土工合成材料是指以人工合成的聚化物作為原料而制成的各類產(chǎn)品，能夠放置于巖石亦或是其他工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、表面或者各結(jié)構(gòu)層之間，具備防滲、排水、過(guò)濾、隔離、加筋等多種特性，是一種保護(hù)和加強(qiáng)巖土的新型巖土工程材料。

3.7 軟土地基處理的新技術(shù)

（1）水泥粉煤灰碎石樁。這類技術(shù)主要是將碎石、石屑、粉煤灰滲入適量的水泥和水拌和而成，具有良好的和易性。（2 ）高壓水切割消淤。這種技術(shù)是通過(guò)高壓噴射水槍沿水平方向切刮浮泥，形成泥漿后，再通過(guò)泥漿水泵抽至堆放低洼處。（3） 劈裂注漿技術(shù)。在巖石或者是土中注漿，能達(dá)到改善巖土力學(xué)與滲透性的效果。

結(jié)束語(yǔ)

由于我國(guó)軟土分布廣泛的特點(diǎn)，在公路施工的過(guò)程中，出現(xiàn)處理軟土地基的情況非常普遍。軟土地基主要是由軟土構(gòu)成，它是在緩流水以及靜水環(huán)境之下，不斷沉積的弱粘性土或者是以淤泥為主的土層，其自身具備不穩(wěn)定性、粘性低以及強(qiáng)度弱等缺陷。如若在處理工程中采取措施不恰當(dāng)亦或是未采取措施，均有可能會(huì)出現(xiàn)路基坍塌或開(kāi)裂的情況，更甚者會(huì)導(dǎo)致整體坍塌，這會(huì)對(duì)工程以及交通安全造成嚴(yán)重破壞，其對(duì)社會(huì)造成的破壞以及損失將會(huì)不堪設(shè)想。

參考文獻(xiàn)

[1]孫連軍，馮勇.地基處理方法綜述[J].山西建筑，2007（4）.

[2]袁得富，史建黨.公路工程軟土地基處理[J].河南科技，2006（10）.

[3]李陽(yáng).高等級(jí)公路軟土地基處理技術(shù)[J].四川建材，2007（1）.

[4]趙金健，郭建軍.軟土地基處理技術(shù)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008（6）.