道路軟土地基處理技術(shù)初探

齊蒙 張富海

摘 要：高級公路以及國家公路的迅速鋪設(shè)，為我國交通以及運輸上都帶來了很可觀的效益；而四通八達的公路脈絡(luò)鋪遍了神州大地，由于我國國土極為廣闊，在道路施工時會遇到各種問題，例如堅硬地面的開鑿，軟化地面的承載力問題。而文章就道路軟體地基的特性以及處理進行了簡單而實用的分析。

關(guān)鍵詞：國家與城市道路；軟土地基；軟土處理方法

1 軟土路基的特性及其概念和危害

1.1 軟土的概念

所謂軟土，就是土地收到自然和地理環(huán)境以及氣候等因素的改變，造成地質(zhì)的復(fù)雜化。例如不能滿足路基的承載力，無法穩(wěn)定路基和路基的變形。而中國地大物博，軟土的存在也覆蓋了國內(nèi)大部分的土地。

1.2 軟土路基的特性

軟土在宏觀上來講，就是指其強度低、壓縮性高的軟涂層。以軟土層中有機含量和孔隙比為主。而詳細點來劃分可以分為軟沾性軟土、淤泥質(zhì)軟土以及泥炭類軟土。再進一步的也就是在微觀上來講，含水量超出正常土地34%以上，液限超過其35%以上，重度超出15kn/m3以上，孔隙比在1.0～1.9之間可塑性在13～30這樣的，其根本原因就是天然含水量過高。而透水性差、壓縮程度過高、觸變性過高等都是軟土的特性；而路基建立在軟土上，可想而知，其工程是有多么的復(fù)雜化。

1.3 軟土路基的危害

將軟土作為路基，如果在處理以及使用上不進行有效、妥善的處理；在過大的荷載下，軟土地基極易發(fā)生整體上的剪切或者是局部剪切以及路基被刺入破壞。而上述問題也是路基下沉和缺失穩(wěn)定的原因。而由于軟土的特性，以及不易處理都是造成路基下沉、傾斜等嚴(yán)重損壞事故的主要原因。

2 軟土路基在處理上所必需考慮的因素

2.1 施工道路的條件

公路的級別分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路，而對于等級低的道路是工上，可以先利用沉降處理法來解決低級別道路的軟土路基問題，而高級別公路就要在沉降處理法的基礎(chǔ)上，進行抗壓以及扭曲的測試，來確保道路的質(zhì)量，為道路的施工提供有利條件。

2.2 對施工道路進行區(qū)段規(guī)劃

在道路施工時，可以根據(jù)軟土特質(zhì)如含水量的高低，壓縮性的高低等要素進行施工區(qū)段的規(guī)劃。如在保證剩余沉降程度很高，但是其沉降的速度極其緩慢而且相對均勻，并不會損壞其路面的平整度時，可以對軟土地基進行有效的加固，使得整條公路在這段區(qū)段中相對平整且穩(wěn)定。在如與建筑物相連的區(qū)段和穩(wěn)定性不達標(biāo)的區(qū)段，會出現(xiàn)剩余沉降與建筑物發(fā)生錯臺的現(xiàn)象并極易發(fā)生位移危險。

2.3 道路施工的環(huán)境

道路施工中，對于地理環(huán)境和外界天氣環(huán)境都存在著相當(dāng)大的利害關(guān)系。例如地基在軟土上施工，如果因道路不平整進而對路基高度的增加，就會導(dǎo)致其周圍的路基隆起或者是沉降。而天氣環(huán)境如雨雪天氣，對于軟土的各種含水量特性，壓縮特性上都有著嚴(yán)重的影響，如果因為雨雪天氣導(dǎo)致含水量增加或者壓縮程度上的增肌都會導(dǎo)致軟土路基的不穩(wěn)定。相對外界雨雪天氣的影響，其路基的隆起或沉降就比較好處理，只需要通過剪切變形的方法來改善地基路況就好。而天氣環(huán)境的影響就只能是制造相對密封的環(huán)境，或者是在雨雪天氣后重新計量來做改善了。

2.4 道路施工的尺寸

道路施工時，使用何種處理方法將直接被路基的寬度以及高度所影響。對于低且寬的路基來講，非常容易出現(xiàn)局部性的破壞，這時候就可以使用換填法，使得路基從低且寬被換填成為高且窄的路基，這就使得路基的穩(wěn)定上有著顯著的提高。而面對軟土穩(wěn)定性較差的時候，路基如果在設(shè)計上過高和偏大，那么重壓法在這種情況下就不是特別的明顯，因為路基過高和偏大會導(dǎo)致身處黏土層的下沉；進而使得路面不平整，影響施工質(zhì)量。所以說道路施工的尺寸，尤其是地基尺寸，對于施工質(zhì)量來講尤為重要。

3 軟土路基的處理

3.1 加固土樁法

利用擁有挖掘、攪拌、噴粉于一體的機械將軟土中不符合其施工等級公里的區(qū)域，進行挖掘，然后通過水泥或者是噴粉來攪拌，起到穩(wěn)固地基的作用。根據(jù)軟土地域的區(qū)別，來決定是使用水泥混合攪拌、噴粉混合攪拌還是其他的處理方法。例如：飽和粘性軟土地基、淤泥和淤泥質(zhì)土軟土地基上的處理。而對于施工場地的狹窄，上部土質(zhì)硬但下部土質(zhì)軟以及凈空度過低時，加固土樁發(fā)都非常適用。

3.2 墊層法

在軟土地質(zhì)計量中，若軟土深度地質(zhì)符合其施工等級公路路基的標(biāo)準(zhǔn)，但軟土淺層地質(zhì)卻無法滿足其路基的標(biāo)準(zhǔn)時，墊層法針對這一情況能起到很好的處理。而墊層法包含了加筋碎石墊、換土以及換土加筋。具體就根據(jù)其軟土上層地質(zhì)的土質(zhì)進行有效的處理；例如淤泥過多的軟土土質(zhì)。

3.3 排水固結(jié)法

對于南方熱帶雨林氣候以及河邊地質(zhì)環(huán)境，所帶來的含水量過多或者粘土飽和以及有機質(zhì)粘土比例過高的軟土土質(zhì)，排水固結(jié)法就能起到良好的作用。由豎向排水體和水平排水砂墊層所構(gòu)成的排水固結(jié)法，其主要作用就是縮短地基孔隙水的排水距離、改變地基原有的排水邊界以及加速軟土固結(jié)。至于兩種排水法如何選擇這一點上還是要看軟土土質(zhì)來決定。如果軟土層薄而且離近地表的滲透性好，但施工期比較長的時候就可以在地面鋪設(shè)砂墊層，而在這一情況下豎向排水體就不適用了。豎向排水法適用于軟土深層地質(zhì)空隙過大這種情況。其具體的緣由是因為通過袋裝砂井或是塑料排水板可以有效的將深層地質(zhì)的空隙通過軟土的特性，進行擠壓，提高其密度。借此來保證軟土地基的不沉陷。

3.4 拋石擠淤法

道路施工中，對于路基的建設(shè)上，通常會出現(xiàn)淤泥過多的軟土土質(zhì)。如何將淤泥置換出來，使得道路地基平穩(wěn)，就要依靠拋石擠淤法來治理了。拋石擠淤法就是通過將大量的土石材料拋填到淤泥表面上，通過石料的自身重量，將淤泥排擠出來，強制性的置換飽和軟土地基。而此法對于常年積水的地域，特別軟的地面上也可以使用，就算大量積水沒辦法排擠出來也可以使用。而此法對于石料的選擇上也有一定的要求，首先不能選擇風(fēng)化的大石頭，因為風(fēng)化的石頭對水和淤泥有著親和性。水和淤泥極易儲存在風(fēng)化孔以及縫隙中；再有就是石料的體積，在體積上其最少要達到0.3m3，過大的話，對于搬運存在著困難，過小因為重量不夠也不能有效的將淤泥進行排擠。拋石擠淤法對施工有一定的要求，其必先從淤泥的中間區(qū)域開始拋填石料，以此來保證淤泥從地基兩旁擠出。而對于有坡度的地基來說，施工就比較簡單了；只需要從高層開始拋填石料就可以。

3.5 粒料樁法

所謂粒料樁法就是為了提高地基的承載力，在需要處理的道路區(qū)段地基的范圍內(nèi)，把砂礫，松散顆粒以及碎石等材料做為粒料樁的原料，使用特殊機械將其攪拌成極大的樁體。和軟土地基相互置換，使得道路平整，耐用。而這種粒料樁法通常適用于對變形控制要求并不高的道路地基上，也就是飽和軟粘土地基。

4 結(jié)束語

在社會日益蓬勃發(fā)展的今天，道路的建設(shè)已經(jīng)成為了經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。而由于我國大部分都為軟土地域，其軟土地基的處理若是不夠妥善，將帶來巨大危害；所以在軟土地基處理上，就必須考慮其中的多種因素，再根據(jù)其具體的施工路段的分析，篩選妥善的處理方法。而只有選擇最理想的處理方案，才能保證其工程的質(zhì)量，節(jié)省工程的成本。

參考文獻

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