淺析公路路基施工中軟基處理方法

趙博

摘要：在道路路基施工過程中，其中對軟土地基的處理是重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)是確保道路使用質(zhì)量與使用壽命的關(guān)鍵。通過使用合理的加固技術(shù)，正確使用軟土地基的處理方法，可以保證路基路面的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：軟地基；處理方法；路基質(zhì)量；技術(shù)

一、換填法

1.1.拋石擠淤法

對于長年積水的低洼地段，淤泥處于流動狀態(tài)，淤泥表層沒有明顯的硬殼，淤泥厚度在3～4m之間，并且該地段排水存在困難，但是采集石料比較容易，在該地段石塊可以沉到淤泥底部，此時可以通過拋石擠淤方法進(jìn)行處理。擠淤施工時所使用的石料穩(wěn)定性好、不易風(fēng)化，其大小通過泥炭的稠度來確定。通常情況下，對于易流動的泥炭或淤泥，通過含泥量較少的石塊進(jìn)行處理，石塊粒徑80%以上宜超過30厘米。

1.2利用土工織物加固地基

通過對土工織物進(jìn)行加筋、補(bǔ)強(qiáng)、應(yīng)力擴(kuò)散及排水等綜合處理，通常與沙墊層同時使用，完成對地基的加固，進(jìn)而提高地基承載力并調(diào)整地基變形。通過在軟基上隔墊土工織物可以均勻分布荷載。

二、輕型填方施工法

在路堤填料的影響下，軟土地段的路堤容易出現(xiàn)沉降和穩(wěn)定性的故障，路堤的沉降量和穩(wěn)定性可以通過輕質(zhì)填料解決。由于EPS塊質(zhì)量輕、運(yùn)輸方便快捷，因此施工容易。所謂輕型填方施工法就是利用大型泡沫苯乙烯塊（EPS）對輕型填方路堤進(jìn)行修筑。為了防止出現(xiàn)與構(gòu)筑物連接處的錯臺，使用輕型材料作為填方或橋臺背的填料最為合適，地基變形和下沉明顯地減少，并且可以減少對周圍地基的橫向影響。為了防止路堤變形和避免油類的滲入導(dǎo)致EPS的穩(wěn)定性遭到破壞，作為路床的一部分，通過在EPS上澆筑鋼筋混凝土板做保護(hù)層，并在其上完成路面結(jié)構(gòu)層的施工，進(jìn)而增加路堤的整體穩(wěn)定性。受EPS抗壓強(qiáng)度的影響，為避免輕型材料受到損傷，在施工過程中，使用傳統(tǒng)的軋實(shí)設(shè)備要謹(jǐn)慎作業(yè)。

三、高壓噴射注漿技術(shù)

所謂高壓噴射注漿技術(shù)是從國外引進(jìn)的一種加固松軟土體的應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)是化學(xué)注漿技術(shù)與高壓射流切割技術(shù)相互結(jié)合發(fā)展起來的一項(xiàng)兼具加固和防滲的新技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是：通過利用鉆機(jī)鉆進(jìn)至預(yù)定深度后，將水泥漿液借助鉆桿一端安裝的特別噴嘴通過高壓噴出，借助噴射流切割進(jìn)而攪動土體。鉆桿在旋轉(zhuǎn)的同時逐步提升，進(jìn)而使得土粒與水泥漿不斷混合凝固，形成均勻的圓柱狀固結(jié)體，實(shí)現(xiàn)地基加固和防滲止水的目的。通過研究分析成樁質(zhì)檢技術(shù)、優(yōu)化噴嘴結(jié)構(gòu)及管路、管理現(xiàn)場技術(shù)問題、制訂施工設(shè)計質(zhì)檢規(guī)范，降低成本和解決冒漿等問題，在N值（土壤標(biāo)準(zhǔn)貫入值）為0～30的粘性土、淤泥、砂土、砂礫及含部分卵石層的地基中，應(yīng)用高壓噴射注漿技術(shù)，用于壩基等防滲帷幕，加固鐵路、公路和建筑物基礎(chǔ)避免其下沉，以及在施工過程中做臨時支護(hù)等。

四、反壓護(hù)道法

在施工過程中，充分利用沙性材料良好的穩(wěn)定性和透水性，在路堤的兩側(cè)填筑護(hù)道，并且護(hù)道的高度、寬度達(dá)到一定的要求，進(jìn)而平衡路堤下的泥炭或淤泥向兩側(cè)隆起的張力，在一定程度上，確保路基整體的穩(wěn)定性。通過對地基采用反壓護(hù)道法進(jìn)行加固。該方法只需常用的機(jī)械設(shè)備，其施工簡單、方便、快捷；缺點(diǎn)是用土量比較大，占地多，后期養(yǎng)護(hù)的任務(wù)重，并且沉降的變形量比較大。在非耕作區(qū)以及取土方便、運(yùn)輸距離較近的地區(qū)，當(dāng)路堤高度不超過其極限高度的兩倍時，易于采用反壓護(hù)道法。

五、深層攪拌法

把固化劑與地基土通過特制機(jī)械沿著一定的深度進(jìn)行強(qiáng)制性攪拌，使之形成水泥土樁，在一定程度上完成對地基的加固，這種加固方式稱為深層攪拌法。利用深層攪拌法構(gòu)筑的復(fù)合地基具有：①處理效果隨著間距的縮小和樁體的加長而變好。②攪拌法處理過的軟基固結(jié)緩慢。③通過樁體部分應(yīng)力傳遞到復(fù)合地基下面的土中，樁體集中了大部分的應(yīng)力，在一定程度上復(fù)合地基以下土層的沉降量增加。④側(cè)向變形小，在填土后兩個月內(nèi)側(cè)向位移趨于穩(wěn)定。另外，對于特殊條件的地基以及受各種條件約束的軟土地基，通過深層攪拌法進(jìn)行處理，進(jìn)而提高構(gòu)筑物的穩(wěn)定性和減少沉降。

六、袋裝砂井加固軟土路基法

袋裝砂井加固軟土地基的基本原理是：通過人工方式構(gòu)造排水渠道，進(jìn)而縮短排水的距離，將垂直排水固結(jié)轉(zhuǎn)變成水平排水固結(jié)，進(jìn)而加快軟土固結(jié)和排水速度，提高其抗剪強(qiáng)度。在施工過程中，挖除換填，設(shè)置墊層，袋裝砂井，土工格柵，超載預(yù)壓等對軟土地基進(jìn)行袋裝砂井加固處理。通過在砂井頂部鋪設(shè)50cm厚的砂墊層，伸入砂礫墊層內(nèi)的袋裝砂井頂部至少30cm，使袋裝砂井頂與砂礫墊層貫通，確保排水暢通，使袋裝砂井內(nèi)滲出來的水能夠順利排出。如果加固面積較大，需要構(gòu)筑縱橫盲溝，并在縱橫盲溝交叉處設(shè)置排水井，通過水泵排除井內(nèi)的積水。泄水孔設(shè)置在砂墊層的邊部并且直通排水溝，泄水間距l(xiāng)m，孔直徑5cm。泄水孔內(nèi)側(cè)設(shè)置一層碎石或土工布反濾層，進(jìn)而有利于排水和防止砂墊層砂的流失。為了構(gòu)造完整的排水系統(tǒng)，在加固區(qū)也設(shè)排水溝，這是處理軟基的關(guān)鍵。

七、CFG樁網(wǎng)復(fù)合地基施工

7.1樁機(jī)準(zhǔn)備

對CFG樁進(jìn)行施工時，按照設(shè)計的樁長、沉管入土的深度，當(dāng)樁機(jī)準(zhǔn)備就緒后，確認(rèn)機(jī)架的高度和沉管的長度，并進(jìn)行設(shè)備組裝。

7.2攪拌混合料

要求混合料計量要準(zhǔn)確，配料根據(jù)配合比進(jìn)行，按照先裝碎石（石屑），再加水泥、粉煤灰，最后加砂的順序進(jìn)行上料，在砂、石之間摻加水泥和粉煤灰，防止其飛揚(yáng)和粘附在筒壁上，進(jìn)而有利于均勻攪拌。控制混合料的塌落度在3～5cm，攪拌每盤料的時間不應(yīng)小于60s。

7.3沉管成孔

①向下移動沉管至管頭觸及樁頭，校正位置，用樁機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%，使沉管垂直對準(zhǔn)樁位（樁尖）中心。②啟動馬達(dá)沉管。一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少沉管搖晃，又容易檢查樁孔的偏差，以便及時糾正。③沉管每沉1m記錄電流表上的電流一次，沉管過程中做好記錄。并對土層變化處予以說明。在沉管過程中，如發(fā)現(xiàn)沉管搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則容易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使樁頭、沉管等破壞，沉管到預(yù)定標(biāo)高，停機(jī)。

7.4灌注及拔管

灌注：CFG樁成孔到設(shè)計標(biāo)高，停機(jī)后立即向管內(nèi)投料，直到混合料與進(jìn)料口齊平。應(yīng)避免因后臺供料慢而導(dǎo)致灌注中斷，灌注過程宜連續(xù)進(jìn)行。成樁后浮漿厚度以不超過20cm為宜，施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。

拔管：啟動馬達(dá)，留振5～10s，開始拔管，拔管速率一般為1.2～1.5m/min（拔管速度不是平均速度而是線速度），如果遇到淤泥或者淤泥質(zhì)土?xí)r，拔管速度還要放慢。拔管時堅決杜絕反插行為。為確保成樁后樁頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求，如上料出線不足，在拔管的過程中進(jìn)行空中投料。在成樁后樁頂標(biāo)高應(yīng)計入保護(hù)樁長的范圍。當(dāng)沉管拔出地面后，并且成樁符合設(shè)計要求，然后用粒狀材料或濕粘性土進(jìn)行封頂，移機(jī)進(jìn)入下一根樁的施工。抽樣作混合料試塊，施工過程中，一般一個臺班制做一組尺寸為15cm×15cm×15cm（3塊）試塊，并測定28天抗壓強(qiáng)度。

八、結(jié)束語

在確定地基處理方法時，注意環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能源。避免振動噪音對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響，避免因?yàn)榈鼗幚韺Φ孛嫠偷叵滤a(chǎn)生污染等。對軟土地基有針對性的選擇一個技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可行性強(qiáng)的方法處理，能提高道路的使用質(zhì)量，保證道路應(yīng)有的服務(wù)水平，同時也能達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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