公路施工中對軟土路基的處理技術(shù)分析c

馮韜

摘 要：公路道路交通運(yùn)輸在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，起著助推的作用，它成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中全新的"快車道"，以新型經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)為大家所關(guān)注，尤其是針對公路施工中軟土地質(zhì)條件下的施工處理技術(shù)，更引起了諸多研究。在對這一特殊軟土地質(zhì)進(jìn)行分析的前提下，如何在這特殊地質(zhì)條件中進(jìn)行施工技術(shù)的合理、有效的運(yùn)用，可以有效地防御軟土路基上的建筑物倒塌、變形及沉降等問題，明顯 地改善公路施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路施工；軟土路基；處理技術(shù)

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0159-01

公路施工中的路基施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于公路必須承載路面所有的應(yīng)力和作用力，因而要具有高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性和高耐久性的特點(diǎn)，尤其是要關(guān)注軟土地基條件下的公路施工，它是道路施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)工程，由于地形地勢的不同條件以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，軟土路基的關(guān)鍵技術(shù)處理可以直接影響施工質(zhì)量。軟土屬于土壤不同類型中的一種，它由于地質(zhì)構(gòu)造較為特殊、理化性質(zhì)較弱等情況，而對公路施工有極大的影響，它無規(guī)律可循，需要我們在公路施工中加以密切關(guān)注。

1 軟土路基的概念及其危害

軟土是土壤的一種，它散布于濱海、沼澤、谷地之中，具有較高的含水量，在疏松的土壤中呈現(xiàn)較大的孔隙比，在液化的狀態(tài)下，使地基呈現(xiàn)漸進(jìn)的、徐緩的切力作用，壓縮性高而抗剪強(qiáng)度極低，由粘土和粉土等松軟土質(zhì)、有機(jī)土質(zhì)組成。

在軟土地基之上的建筑物或構(gòu)筑物的穩(wěn)定地基性能極差，而容易發(fā)生沉降、失穩(wěn)等情況，軟土地基無法承載上層壓力而發(fā)生物理形變，在無法與強(qiáng)大的承載量相適應(yīng)的情況下進(jìn)行同步調(diào)整；同時(shí)，還有在公路路面施工作業(yè)中的機(jī)械振搗狀態(tài)，如：機(jī)械振搗、鉆探、開鑿等，這些強(qiáng)大的機(jī)械振動狀態(tài)會使軟土地基無法承受，而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的改變，出現(xiàn)路基盆形沉降及路橋沉降等現(xiàn)象，這就顯現(xiàn)出極為明顯的、不同步的壓縮切面，導(dǎo)致路面破裂、公路坍陷、積水嚴(yán)重等問題，影響公路施工的質(zhì)量。

2 軟土路基處理技術(shù)原理及應(yīng)用要點(diǎn)分析

軟土由散布狀態(tài)不均勻的顆粒分布而成，其物理相聯(lián)的顆粒狀態(tài)及強(qiáng)度，對地基有直接的影響，由于顆粒之間有物理密度和摩擦阻力，其密度大小和摩擦阻力的大小，直接決定了土系的穩(wěn)定性能狀態(tài)，也與公路施工處理密切相關(guān)。因而，在公路施工中，要以軟土路基為基準(zhǔn)點(diǎn)和切入點(diǎn)，根據(jù)軟土路基的特性，進(jìn)行不同處理技術(shù)的加固和穩(wěn)定，采用物理的、化學(xué)的、機(jī)械的方法和技術(shù)，對公路施工進(jìn)行補(bǔ)充和完善。軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用要注意兩個(gè)問題：其一，要深化對軟土地基的特殊性理化認(rèn)識，深刻明晰松軟的路基含水量極大的事實(shí)，包括其透水性能和穩(wěn)定性能都處于極弱的狀態(tài)；其二，軟土路基的處理技術(shù)可以從兩個(gè)角度進(jìn)行分析，一種可以通過對軟土土質(zhì)狀況進(jìn)行改良和轉(zhuǎn)變，另一種可以在軟土中摻入和添加適量的鋼筋，強(qiáng)化和固化軟土路基的地質(zhì)狀態(tài)。

在應(yīng)用軟土路基處理技術(shù)的同時(shí)，要把握以下要點(diǎn)：①公路的形狀不同是考慮要點(diǎn)之一。在公路具體施工中，我們需要對路堤進(jìn)行高度、寬度的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，根據(jù)不同地形狀態(tài)，進(jìn)行路堤的設(shè)計(jì)，由于寬、低的路堤設(shè)計(jì)比較容易受到損壞，因而需要在路堤設(shè)計(jì)時(shí)加以重點(diǎn)考慮。②公路的條件不同也要加以考慮。在我國的公路建設(shè)工程中，公路是進(jìn)行等級劃分的，因而軟土路基的公路施工處理技術(shù)，也要根據(jù)公路等級條件不同而應(yīng)用，這樣可以對軟土路基的沉降進(jìn)行有針對性的處理，確保不同等級公路路面的平整度。③公路的環(huán)境不同是處理技術(shù)應(yīng)用因素之一。對于軟土路基地質(zhì)條件下的公路施工處理技術(shù)應(yīng)用，要摸清公路周邊的環(huán)境狀況，諸如：公路周圍的建筑物、地下水分布狀態(tài)、周圍其他的環(huán)境等，這些因素也是軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用的考慮因素之一，需要在實(shí)踐中加以把握。

3 公路施工中軟土路基的處理技術(shù)應(yīng)用

3.1 粉噴樁法處理技術(shù)

3.1.1 技術(shù)物理特性分析

粉噴樁法又名粉體攪拌法，它需要特制的設(shè)備和機(jī)具，具體施工技術(shù)應(yīng)用是：通過將加固劑粉體材料伴隨著壓縮空氣的輸送，再與軟土地基強(qiáng)制性地進(jìn)行拌合，進(jìn)行充分完全的物理、化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而形成具有一定強(qiáng)度的樁體，這即是對軟土地基進(jìn)行加固處理的一種方式，它具有比天然土體增倍的抗壓強(qiáng)度，含水量也比軟土地基略低，適用于淤泥質(zhì)土、雜填土、軟粘土的加固處理。

3.1.2 應(yīng)用工藝原理特點(diǎn)

這一技術(shù)成本低廉、加固效果好，同時(shí)對周圍的環(huán)境影響也較小，由于其摻加劑為水泥，因而成本低廉；在粉體與土體拌合下有充分的物理化學(xué)反應(yīng)，因而強(qiáng)度較大。同時(shí)，在干法工藝施工的條件下，不會污染水源，對環(huán)境影響也較低，樁位布設(shè)較為靈活，可以形成不同形狀的樁體。

3.1.3 具體施工處理

在選擇適宜的鉆機(jī)條件下，首先打?qū)嶒?yàn)樁，確定施工所需的粉噴機(jī)的壓力大小和噴粉量；其次，在鉆孔施工時(shí)，要保證粉噴樁樁長，嚴(yán)格控制鉆孔深度為50 cm；還要在施工時(shí)對粉噴樁成樁直徑、攪拌均勻度等進(jìn)行隨機(jī)檢查；為預(yù)防水泥四處飛散，可以在鉆頭提至地面下0.5 cm處時(shí)即停止噴灰，并在其上部0.5 cm范圍內(nèi)進(jìn)行人工回填并壓實(shí)。

3.2 強(qiáng)夯法處理技術(shù)

這一技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種不良土質(zhì)，它是利用起重設(shè)備，將重錘提至高處進(jìn)行自由落體運(yùn)動，借助于強(qiáng)大的重力作用，將松軟的土層加以夯實(shí)，從而提高不良土質(zhì)的承載力，其施工操作較為簡單，安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大，而且成本較低、工期不長，對環(huán)境也沒有太大的影響。

3.3 壓實(shí)灌漿處理技術(shù)

3.3.1 技術(shù)應(yīng)用原理

這一技術(shù)適用于填土孔隙大、可灌性能較好的土體，它是將水泥漿液滲透、充填入土體內(nèi)，并加以壓實(shí)，這一過程要灌注一定量的水灰比水泥漿液，通過其擴(kuò)張形成圓柱形的漿體，在擠壓充填的過程中，遠(yuǎn)近不同的土體受到剪切力和形變力，在區(qū)域內(nèi)形成方向、厚度不一的片狀、條狀、塊狀漿體，隨著水泥的凝結(jié)硬化而增加其內(nèi)部的摩擦力，形成適宜壓實(shí)密度的復(fù)合地基，提高軟土地基的承載力。

3.3.2 具體施工處理

這一技術(shù)主要采用沖擊成孔的方法鉆進(jìn)，在適宜的復(fù)合地基條件下，將水泥和碎石原材料，通過管道輸送入樁體內(nèi)，然后封堵灌漿管孔口，進(jìn)行壓實(shí)注漿施工。這一技術(shù)可以粘結(jié)碎石中的孔隙度，使樁體內(nèi)部的土質(zhì)加固。對于在灌漿過程中出現(xiàn)的漿液從附近鉆孔內(nèi)流出的“串漿”特殊情況，要加大孔間距，在前孔內(nèi)的漿液凝固之后再進(jìn)行后續(xù)的鉆孔灌漿。

3.4 機(jī)械碾壓處理技術(shù)

機(jī)械碾壓設(shè)備較為普遍地應(yīng)用于軟土路基施工中，它用現(xiàn)代化的碾壓機(jī)對厚薄不均的土質(zhì)進(jìn)行壓實(shí)，在反復(fù)的碾壓過程中，可以對軟土路基進(jìn)行壓實(shí)處理，有效地預(yù)防沉降，提升軟土路基的荷載強(qiáng)度，保證公路路面的平整與美觀。

3.5 高壓旋轉(zhuǎn)噴射處理技術(shù)

在不斷的發(fā)展和應(yīng)用實(shí)踐中，逐漸發(fā)展出了高壓旋轉(zhuǎn)噴射處理技術(shù)，它是一種新型的軟土路基處理技術(shù)，應(yīng)用于鐵路、公路、壩基等建設(shè)領(lǐng)域，它借助于高壓，通過脈沖泵裝置進(jìn)行化學(xué)漿液的噴射，鉆桿同時(shí)以相應(yīng)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式上升，在高壓流的作用下，原有土體結(jié)構(gòu)被破壞，化學(xué)漿液可以對其實(shí)施影響完成硬化過程，形成勻稱的圓柱體。另外，要注意的一點(diǎn)是，在快速噴射的過程中，為了防止?jié){液流失，可以加入適量的氧化鈣凝制劑進(jìn)行優(yōu)化處理。

4 結(jié) 語

公路施工中對軟土路基的處理技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中，不斷得到優(yōu)化和發(fā)展，它針對軟土路基的流變、低抗力等特性，進(jìn)行適宜的、成熟的施工處理技術(shù)，可以通過對軟土路基的加固處理、灌漿技術(shù)和機(jī)械碾壓技術(shù)等，解決軟土路基的沉降和不穩(wěn)定的問題，有效防止施工過程中的變形問題，提升軟土路基的承載能力，推進(jìn)公路施工建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李紅梅.公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，（20）.