公路工程中軟基路段施工技術(shù)

王洪亮

【摘要】公路工程建設(shè)中，軟土地基施工是無(wú)法避免的施工內(nèi)容，如何通過(guò)合理處理完成軟土地基的順利施工工作，已成為目前公路施工單位面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。本文首先簡(jiǎn)單介紹了目前公路軟土地基存在的問(wèn)題，并在軟土路基處理方法的基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述了公路工程中軟基路段施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】施工技術(shù)；軟基路段；公路工程

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路交通事業(yè)也得到較快發(fā)展，公路在我國(guó)的覆蓋面也越來(lái)越廣，那么在軟基路段完成公路工程施工也是避免不了的工作。但軟土地質(zhì)的穩(wěn)定性很差，其沉降時(shí)間也要很長(zhǎng)，若軟土地基的處理不合理，就會(huì)直接影響施工工期，增加施工成本，而且公路正常使用時(shí)的穩(wěn)定性及安全性也會(huì)受到威脅，因此，合理處理軟土地基是非常重要的。

一、目前公路軟土地基存在的問(wèn)題

公路工程施工中，軟土地基施工中出現(xiàn)的很多問(wèn)題會(huì)直接影響工程質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致公路工程施工不能順利進(jìn)行。以下主要從三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行具體闡述。

1、液化

飽和松砂的孔隙水會(huì)由于長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)荷載作用而降低有效應(yīng)力，其壓力也會(huì)出現(xiàn)一定程度的增加，砂土?xí)谟行?yīng)力為0時(shí)體現(xiàn)液體特性，那么重量輕的一些構(gòu)筑物就會(huì)有浮動(dòng)現(xiàn)象，而重量大的則會(huì)發(fā)生下沉現(xiàn)象。非飽和性砂土的孔隙由于其自身壓力的上升空間較小，而沒(méi)有液化現(xiàn)象出現(xiàn)，但其強(qiáng)度會(huì)有一定程度的下降，且變形程度較大，沉降和失穩(wěn)問(wèn)題也會(huì)同時(shí)出現(xiàn)。

2、沉降

一般來(lái)說(shuō)，軟土特別是軟粘土地基，它們的含水量都比較高，壓縮性也特別強(qiáng)，其沉降時(shí)間也會(huì)由于軟粘土較小的滲透及固結(jié)系數(shù)而有所增加，甚至有些較厚且深的黏土層需要幾十年才能完成沉降。軟土的次固結(jié)沉降就會(huì)由于上述情況影響增加其在總沉降量中的比例，那么建筑物就會(huì)因?yàn)槌^(guò)其容許值的沉降影響到建筑物正常的使用功能。此外，如果地基土的沉降出現(xiàn)過(guò)量現(xiàn)象，那么建筑物中的樁也會(huì)出現(xiàn)負(fù)摩擦力等問(wèn)題，建筑物的樁基或上部結(jié)構(gòu)也會(huì)被破壞。過(guò)度抽取地下水以及過(guò)多的上部負(fù)載都會(huì)引起軟土層發(fā)生沉降問(wèn)題。

3、失穩(wěn)

軟土層會(huì)因?yàn)橛H水膠體微粒大量的存在而出現(xiàn)海綿狀結(jié)構(gòu)的土體，所以軟土層具有較強(qiáng)的壓縮性、較低的抗剪強(qiáng)度，另外，軟土層的孔隙較多、透水性較小且含水量特別大，因此，軟土層受路堤高填土的重量作用需很長(zhǎng)一段時(shí)間才能比較穩(wěn)定和密實(shí)，那么軟土層需要的沉降時(shí)間就相對(duì)較長(zhǎng)。此外，由于流量較大的交通及重載車輛的直接作用，軟土結(jié)構(gòu)容易被側(cè)向擠出而發(fā)生滑動(dòng)，以致基地出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象，失穩(wěn)問(wèn)題也會(huì)因?yàn)檩^低的地基強(qiáng)度比較突出。比如，建筑軟土層較低的路堤地基強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致軟土層結(jié)構(gòu)發(fā)生圓弧滑動(dòng)，整個(gè)軟土層都會(huì)出現(xiàn)剪切破壞現(xiàn)象，即使沒(méi)有發(fā)生這種情況，軟土地基在橫切方向的位移變動(dòng)同樣會(huì)導(dǎo)致附加沉降，以致路堤由于被破壞的軟土層局部剪切而不能正常使用。

二、軟土路基的處理方法

公路工程軟土地基施工中，其處理方法多種多樣，但處理方法需根據(jù)公路工程的實(shí)際施工情況及需要進(jìn)行選擇，并加以應(yīng)用，這樣才能在減少失誤的同時(shí)降低施工成本、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1、地基處理

處理軟土地基時(shí)可用的地基處理法同樣很多，比如常用的加筋法、預(yù)壓法、置換法、振密擠密法、灌入固化法等。但公路工程中一般運(yùn)用復(fù)合地基和土地改良兩類方法。土質(zhì)改良一般是進(jìn)行全面改良地基土體的性質(zhì)，例如利用強(qiáng)夯法及排水固結(jié)法來(lái)完成地基處理，通過(guò)提高地基土體的抗剪強(qiáng)度、減小壓縮性達(dá)到減小軟土地基沉降、提高其承載力的目的。

2、減輕路堤荷載

處理軟土路基的必要方法就是減輕路堤荷載，減輕路堤荷載的目的就是要讓軟土地基降低沉降量，減少其荷載密度。一般來(lái)說(shuō)，減輕路堤荷載可通過(guò)以下兩種方法來(lái)完成：一是最大限度降低路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高；二是運(yùn)用質(zhì)量較輕的建筑材料來(lái)填充路基。但路堤設(shè)計(jì)標(biāo)高由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、使用者、環(huán)境等等要求的影響、限制很難降低，所以，利用質(zhì)量較輕的建筑材料進(jìn)行填筑路基就成了減輕路堤載荷的常用方法，這種處理方法可在降低沉降量、減輕地基荷載密度的基礎(chǔ)上達(dá)到減輕路堤載荷的目的。

三、公路工程中軟基路段的施工技術(shù)

在公路工程施工中，為了避免軟土地質(zhì)施工中出現(xiàn)的液化、失穩(wěn)及沉降等問(wèn)題，公路工程建設(shè)單位常常在選用最好的建筑材料基礎(chǔ)上，選擇技術(shù)水平較高的施工單位及施工人員，這樣才能在保證工程質(zhì)量的同時(shí)確保工程施工工作的順利進(jìn)行。軟土地質(zhì)施工中常采用下面幾種技術(shù)完成工程施工工作。

1、壓密注漿碎石樁處理法

在公路工程軟土地質(zhì)的施工中最常用的施工方法就是壓密注漿碎石樁處理法，這種處理方法是在實(shí)際的工程施工中經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)及計(jì)算得出的，它在處理軟土地基時(shí)比較嚴(yán)謹(jǐn)，很少出現(xiàn)誤差。壓密注漿碎石樁技術(shù)在被加固的場(chǎng)地樁位中進(jìn)行成孔、投碎石，再通過(guò)碎石樁體完成低壓注漿工作，等到水泥漿液初步凝固之后，利用先前埋好的注漿管在樁周土體及碎石樁體的位置完成中高壓注漿工作，確保樁周圍的土體及樁體得到一定程度的密實(shí)，從而形成由樁間土、變化的樁周土體及注漿碎石樁三者構(gòu)成的復(fù)合地基。

2、高壓噴射注漿技術(shù)

上個(gè)世紀(jì)70年代，我國(guó)從日本引進(jìn)了高壓噴射注漿的先進(jìn)技術(shù)，這種技術(shù)是在加固松軟土質(zhì)的原理上，結(jié)合化學(xué)注漿技術(shù)及高壓射流切割技術(shù)慢慢發(fā)展而來(lái)的。高壓噴射注漿技術(shù)實(shí)際上就是先用鉆機(jī)在軟土地基中鉆進(jìn)一定深度，再用安裝在鉆桿一端的特有噴嘴將水泥漿液通過(guò)高壓技術(shù)進(jìn)行噴出的的技術(shù)原理。鉆桿會(huì)由于土體的噴射流切割發(fā)生的攪拌現(xiàn)象而不斷旋轉(zhuǎn)提升，從而將水泥漿與土粒相互混合直至凝固，形成一個(gè)圓柱狀且特別均勻的水泥固結(jié)體。此外，高壓噴射注漿技術(shù)會(huì)通過(guò)加固軟土地質(zhì)避免沉降問(wèn)題的發(fā)生，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得高壓噴射注漿技術(shù)既能應(yīng)用于公路工程施工，還能在其他工程建筑中被廣泛應(yīng)用。例如建筑物工程、鐵路工程等等，都能通過(guò)高壓噴射注漿技術(shù)的合理利用，在降低工程施工成本的同時(shí)，加快工程的施工速度，縮短施工工期。

3、凍結(jié)法

在軟土地質(zhì)施工中經(jīng)常采用凍結(jié)法來(lái)降低土質(zhì)的壓縮性、增加其強(qiáng)度。所謂的凍結(jié)法一般是利用物理法將軟土凍結(jié)，利用包括液態(tài)氮、二氧化碳等在內(nèi)的化學(xué)法將軟土冷卻以完成凍結(jié)。凍結(jié)法常長(zhǎng)用于較深的軟土地基施工中。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地基不僅是公路工程質(zhì)量的保證，也是公路的主體，在公路軟基路段施工中，軟體地基的處理是非常重要且必要的。施工單位面對(duì)軟基路段施工中遇到的各種問(wèn)題，都要采取各種有效地處理方法，確保其具有較高的穩(wěn)定性。但目前各種各樣的處理方法都有自己適合的運(yùn)用范圍，所以，施工人員必須要根據(jù)公路工程的實(shí)際施工需要選擇科學(xué)合理的軟基路段處理方法，以保證公路工程的安全及施工質(zhì)量。

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