公路工程軟土路基施工技術(shù)

周向宇

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各地之間的經(jīng)濟(jì)往來越來越頻繁，我國(guó)的公路建設(shè)也在不斷地發(fā)展。在公路工程中，軟土路基是常見的施工問題，施工方必須對(duì)相應(yīng)的施工技術(shù)進(jìn)行探究。本文將就軟土路基的概念與特征、選擇公路工程軟土路基處理技術(shù)的參考因素，探討公路工程軟土路基施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】公路工程；軟土路基；施工技術(shù)

引言

眾所周知，在高速公路的施工過程中的一個(gè)必不可少的施工環(huán)節(jié)那就是軟土地基的加固處理。而結(jié)合到實(shí)際可供我們選擇的的軟土地基處理方法多種多樣，因此我們必須要具體情況具體分析、具體解決了，首先需要綜合考慮到道路的形狀、外部條件等因素，然后針對(duì)性的選取最為適宜的施工技術(shù)，不可千篇一律。

一、軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基的主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)，進(jìn)而使施工標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到應(yīng)有的壓實(shí)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，穩(wěn)定性與承載力的差；其次，施工過程中的沉降及路面及路基通行時(shí)沉降問題；最后，還有可能基坑滲水、管涌等現(xiàn)象，進(jìn)而破壞到周圍建筑物的穩(wěn)定性。在路面和橋梁工程施工中，軟土地基的性質(zhì)是各不相同的，通常情況下，會(huì)因地而異、因?qū)佣?，造成極大的不可預(yù)見性。所以，在路橋施工軟土地基施工過程中，一定要嚴(yán)格施工，一旦疏忽，就有可能發(fā)生不必要的問題，進(jìn)而影響到工程的質(zhì)量，如：在了解是軟土地基的情況下，沒有進(jìn)行相應(yīng)的處理；在進(jìn)行施工前的勘查中，落實(shí)不到位，對(duì)于相關(guān)的調(diào)查不詳細(xì)，數(shù)據(jù)也缺乏準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響到后期的設(shè)計(jì)問題；施工不當(dāng)，措施不當(dāng)，路堤失穩(wěn)等等，這些都會(huì)影響到工程預(yù)期的效果。

二、公路工程軟土地基處理技術(shù)

1、換填法。換填法是將基礎(chǔ)地面下不太深的一定范圍內(nèi)的軟土層挖去，然后用質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、性能穩(wěn)而抗侵蝕性強(qiáng)的碎石、卵石、砂、灰土、素土、煤渣等材料進(jìn)行分層填充，同時(shí)采用人工或機(jī)械方式分層壓、夯、振動(dòng)，使其密實(shí)度符合要求規(guī)定，成為合格的人工地基。若地基軟土層較薄，且上部荷載較小時(shí)，也可以直接用人工或機(jī)械方式進(jìn)行表壓層、夯、振動(dòng)等密實(shí)處理，以到換填加固地基的效果。

2、碎石樁處理法。在公路碎石樁處理方法也是一種非常有效的常用的軟土路基處理方法，它的作用原理主要是用堅(jiān)固的碎石樁來置換軟土路基中部分軟土，以此來提高的整個(gè)軟土路基的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性。碎石樁處理法具有造價(jià)成本底、處理效果佳等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，碎石樁處理方法優(yōu)點(diǎn)的體現(xiàn)是以此種方法有效應(yīng)用為前提。碎石樁處理方法的實(shí)施是：碎石樁法是指用振動(dòng)或沖擊荷載將底部裝有活瓣式樁靴的樁管擠入地層，在軟弱地基中成孔后，再將碎石從樁管投料口處投入樁管內(nèi)，然后邊擊實(shí)、邊上拔樁管，形成密實(shí)碎石樁，并與樁周土體一起形成復(fù)合地基?？傊?，碎石樁處理方法具有良好的應(yīng)用性，可以有效的處理軟土路基問題，值得在公路工程路基建設(shè)中有效應(yīng)用。

3、強(qiáng)夯法與強(qiáng)夯置換法。

夯置換與強(qiáng)夯擠密在加固機(jī)理上是不同的，應(yīng)用的范圍也不同，強(qiáng)夯擠密法一般用來對(duì)碎石土、砂土、飽和度低的粘性土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基的加固，對(duì)于較高飽和度的粘性土等地基，如果能夠充分證明強(qiáng)夯法的合理性則采取強(qiáng)夯法來進(jìn)行加固，我們一般認(rèn)為強(qiáng)夯擠密法只在塑性指數(shù)Ip≤10的土中適用，對(duì)于有豎向排水系統(tǒng)的軟粘土地基的設(shè)置，目前就是否采取強(qiáng)夯法的處理問題尚有不同意見，對(duì)厚度小于6m的軟粘土層采取強(qiáng)夯置換法來進(jìn)行處理，夯實(shí)與填碎石等粗粒同時(shí)進(jìn)行形成深度3-6m，直徑約為2m的碎石樁體和周圍的土體共同形成復(fù)合地基，也能達(dá)到很好的加固效果，同時(shí)，強(qiáng)夯法所帶來的噪聲、振動(dòng)等公共弊端也應(yīng)引起重視。

4、深層水泥攪拌樁的處理技術(shù)。

在進(jìn)行公路施工之前，應(yīng)先進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作，深層水泥攪拌樁的施工工藝控制就是其中較為重要的一項(xiàng)。深層水泥攪拌樁的施工工藝控制主要包括四個(gè)方面：第一，懸掛吊錘，為保證水泥攪拌樁的垂直度符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)將吊錘懸掛在主機(jī)上，然后再對(duì)水泥攪拌樁的垂直度進(jìn)行調(diào)整；第二，質(zhì)量檢查，即對(duì)水泥攪拌樁進(jìn)行質(zhì)檢，其中對(duì)水泥用量的檢查尤為重要；第三，攪拌配合比，即水泥攪拌的配合比，對(duì)此，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水泥攪拌；第四，二噴四攪，這是在軟土路基中常用的水泥攪拌施工工藝。

5、排水砂墊層技術(shù)。

在軟土路基中，最為常見的路基狀況就是土層非常薄、含水量非常大，針對(duì)此種情況，應(yīng)使用排水砂墊層技術(shù)。排水砂墊層技術(shù)是指在軟土路基上鋪一層砂墊層。砂墊層可以使軟土固結(jié)，并且與排水層的作用較為類似，除此之外，砂墊層還可以作為地下排水層，降低填土內(nèi)的水位。顯而易見，排水砂墊層技術(shù)可以有效解決軟土路基土層非常薄、含水量非常大這兩大常見問題。

6、軟土路基施工的機(jī)械碾壓。

前文已經(jīng)講到軟土路基主要有兩種土質(zhì)，其中，最為常見的就是黏性土。對(duì)于黏性土，必須進(jìn)行路面壓實(shí)，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代，則可以使用機(jī)械碾壓進(jìn)行路面壓實(shí)。由于軟土路基較為復(fù)雜的特性，軟土路基的軟土分布一般都比較分散，表層土的厚度也有很大的差別，導(dǎo)致公路施工的難度變得更大，而使用碾壓機(jī)對(duì)軟土路基進(jìn)行碾壓就可以有效解決這一問題，從而保證路面的平整。

7、高壓噴射注漿施工技術(shù)。高壓噴射注漿施工技術(shù)也就是壓密注漿技術(shù)。高壓噴射注漿技術(shù)源自日本，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)與外國(guó)的經(jīng)濟(jì)往來也越來越頻繁，高壓噴射注漿技術(shù)也在上世紀(jì)七十年代傳入我國(guó)，并在我國(guó)得到了改進(jìn)與發(fā)展。

高壓噴射注漿技術(shù)是指通過高壓噴射出水泥漿液，借助高壓噴射形成的巨大沖力進(jìn)行土體攪拌，并最終形成混凝土圓柱。高壓噴射注漿施工技術(shù)可以對(duì)軟土路基進(jìn)行有效的加固，還可以防止路面出現(xiàn)滲漏問題，從而提高軟土路基的土層密度，加強(qiáng)路基的承載能力，保障公路的路面質(zhì)量。

8、回填土軟土路基施工技術(shù)

回填土軟土路基施工技術(shù)是對(duì)軟土路基進(jìn)行系統(tǒng)施工的技術(shù)?；靥钔淋浲谅坊┕ぜ夹g(shù)主要包括四個(gè)步驟：第一步，挖除軟土路基的軟土部分，施工人員按照設(shè)計(jì)要求將軟土部分挖除，然后再進(jìn)行分層回填；第二步，使用裝載機(jī)平整路面，在路面平整之后，再使用壓路機(jī)進(jìn)行壓震，并反復(fù)進(jìn)行八次；第三步，使用回填土進(jìn)行回填，回填土主要為粗砂與碎石；第四步，定期進(jìn)行軟土路基沉降觀測(cè)，觀測(cè)人員應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行定期觀測(cè)，并依照觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行路面維護(hù)。

三、公路施工中軟土路基處理技術(shù)新的發(fā)展方向

1、軟土路基處理技術(shù)及材料的新的發(fā)展方向。立足于公路工程的實(shí)際發(fā)展情況，不斷創(chuàng)新原有的技術(shù)理念，發(fā)展新方法，例如碎石樁法，該方法能夠較好地對(duì)深層地基相關(guān)穩(wěn)定性進(jìn)行處理，有機(jī)灌漿材料和無機(jī)灌漿材料都是軟土路基處理中較好的物料選擇，在未來的發(fā)展過程中，將理論和實(shí)踐結(jié)合的過程中不斷對(duì)地基處理材料的采用進(jìn)行創(chuàng)新，能夠進(jìn)一步提高地基處理水平和工程質(zhì)量。

2、軟土路基處理技術(shù)中機(jī)械設(shè)備的發(fā)展?？勺兙嚯p軸深層攪拌軸、深層攪拌機(jī)的研制在提高工作效率上都起到了很大的作用，高壓噴射注漿機(jī)也對(duì)高壓噴射注漿法的使用范圍有了一個(gè)很大的擴(kuò)展，干法振動(dòng)成孔器的研發(fā)也促進(jìn)了干法振動(dòng)碎石樁技術(shù)的發(fā)展。各機(jī)械設(shè)備的研發(fā)和創(chuàng)新都大大促進(jìn)了公路施工中軟土路基處理技術(shù)的發(fā)展與成熟。

結(jié)束語

對(duì)公路施工中軟土路基的處理是公路建設(shè)工程施工中的必要需求，也是確保物流順暢和交通安全的必要前提，在公路建設(shè)行業(yè)中重視公路軟土路基處理技術(shù)是保證公路建設(shè)的有效保障，在實(shí)際應(yīng)用中，填換墊層法作為最常見和使用最廣泛的實(shí)用技術(shù)被大多公路建設(shè)團(tuán)隊(duì)所采用，從施工工藝、技術(shù)要求上對(duì)其充分了解掌握，進(jìn)而將其應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中，提高公路軟土路基處理的能力及水平，為公路建設(shè)工程的順利開展打下一個(gè)穩(wěn)定的技術(shù)基礎(chǔ)保障。

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