探析路橋施工中的軟土地基處理方法

杜艷 周永強(qiáng)

摘要：結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，本文闡述了軟土地基概況以及軟土地基對(duì)于路橋施工的影響，對(duì)軟土地基在公路路橋施工中的處理方法進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞 路橋施工；軟土地基；施工處理方法；

隨著科技的飛速發(fā)展，軟土地基的處理技術(shù)也日益進(jìn)步，對(duì)于機(jī)械設(shè)備、施工工藝以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等問(wèn)題的處理也取得了較大突破。在進(jìn)行軟土地基處理之前，各個(gè)建設(shè)施工單位以及部門(mén)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)與反復(fù)探究，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。

一、 軟土地基概況

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)，軟土土層的層狀分布復(fù)雜以及各層之間物理力學(xué)性質(zhì)差距較大，軟土是由濱海、湖沼、谷地以及河灘等長(zhǎng)期沉積而形成的抗堿強(qiáng)度弱的細(xì)粒土。

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。

二、軟土地基對(duì)于路橋施工的影響

由于施工條件有限，許多施工單位對(duì)于軟土地基的處理不到位致使地基出現(xiàn)許多問(wèn)題，從而破壞路橋工程建設(shè)。

1、路面侵蝕問(wèn)題。路橋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(lèi)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。

2、路面沉降問(wèn)題。在路橋建設(shè)過(guò)程中，路面沉降問(wèn)題是最常見(jiàn)的通病之一，路橋施工單位在施工過(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。由于在路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu)排列不科學(xué)，在橋頭出現(xiàn)的跳車(chē)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，路橋過(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。

3、路面硬化問(wèn)題。軟土地基自身具有不穩(wěn)定因素，因此，與路面材料進(jìn)行混合使用時(shí)較易出現(xiàn)路面硬化現(xiàn)象。在路面施工的材料中，屬混凝土與瀝青最為常見(jiàn)，而路面硬化現(xiàn)象的出現(xiàn)與這兩種材料配合比例息息相關(guān)，如若兩種材料的配合沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的要求，則會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)膨脹以及沉陷之類(lèi)的現(xiàn)象。

三、軟土地基在公路路橋施工中的處理方法

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)0.5cm～1.2cm 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。

2、 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、 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(mǎn)足工程要求的全過(guò)程。

4、 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?chē)耐两?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(mǎn)足工程要求的地基承載力度。此類(lèi)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。在我國(guó)，70 年代后期就已經(jīng)開(kāi)始引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，并且取得了良好的效果，進(jìn)而在全國(guó)大范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。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(lèi)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。

5、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(lèi)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。

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(lèi)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。

7、 軟土地基處理的新技術(shù)。（1） 水泥粉煤灰碎石樁。這類(lèi)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)

在公路路橋施工的過(guò)程中，出現(xiàn)處理軟土地基的情況非常普遍。公路路橋施工的安全質(zhì)量取決于對(duì)于軟土地基的處理。因此，在公路路橋施工的過(guò)程之中對(duì)于軟土地基的處理方法應(yīng)更科學(xué)、更合理、更加地行之有效，凸顯出其積極的現(xiàn)實(shí)意義。

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）.