分析公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理

夏麗華，陳建剛

(1.江西省上饒市公路管理局婺源分局；2.江西省上饒市公路管理局德興分局，江西 上饒 334000)

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分析公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理

夏麗華1，陳建剛2

(1.江西省上饒市公路管理局婺源分局；2.江西省上饒市公路管理局德興分局，江西 上饒 334000)

針對公路施工中經(jīng)常遇到軟土路基，導致公路質(zhì)量無法達到設(shè)計標準問題，對公路施工中軟土路基的危害及軟土路基的特點進行了針對性分析，通過排水固結(jié)法、換填法、強夯法等措施改善軟土路基，最終達到改善軟土路基質(zhì)量，提高公路工程質(zhì)量的效果。

公路施工；軟土路基；施工技術(shù)

1 分析公路軟土路基特點

1.1 流動性強，含水量高

軟土的主要成分是淤泥和粘土顆粒，因此在軟土中存在較大的孔隙度，孔隙比處于1～2之間，并且具有較高的含水量，通常情況下，軟土的含水量在35%～80%之間。軟土路集中會存在大量的有機物，這些有機物在自然環(huán)境下會生產(chǎn)絮狀機構(gòu)，從而發(fā)生沉降。此外，受剪應力的影響，軟土地基容易出現(xiàn)變形，發(fā)生變形的軟土地基的抗剪強度下降明顯，從而將會出現(xiàn)較為明顯的流動。由于軟土路基具有含水量多、流動性強等多優(yōu)點，因此在一次固結(jié)結(jié)束之后還有可能會發(fā)生第二次固結(jié)，從而對公路工程的正常施工造成不良影響。

1.2 軟土路基的抗剪強度相對較低

軟土路基具有抗剪強度低特點，通常來說，天然形成的軟土路基的抗剪強度不會超過20兆千帕，內(nèi)摩擦角度會保持在在20°～30°之間，以上所提到的特點是軟土路基在沒有排水情況下所具有的。若向軟土路基上施加一定荷載，實現(xiàn)排水固結(jié)，這將會使軟土路基的抗剪強度水平得到進一步提升。軟土路基強度的提升和排水固結(jié)之間的關(guān)系為正比關(guān)系，隨著固結(jié)速度的提升，強度的提升也會加快。

1.3 較差滲透性，較高壓縮性

軟土自身具有很好的壓縮性，通常情況下，軟土的壓縮模量都不會超過4帕。此外，軟土的滲透性也較差，因此，鞏固軟土路基需要一個較長的周期。軟土路基的具有結(jié)構(gòu)性，如果在施工過程中，軟土路基受到了擠壓和震動影響，并不會對絮狀結(jié)構(gòu)造成破壞，同時也會對土壤的整體強度造成一定影響，如果有較大的外力作用在軟土地基上，軟土地基將會進入流動狀態(tài)，軟土強度會在力作用一段時間后，逐漸恢復。

2 公路施工各種軟土路基的處理方法

2.1 排水固結(jié)法的應用

排水固結(jié)法就是在施工的公路段中設(shè)置砂井，并且在沙井中的垂直方向完成排水操作。

在公路工程具體施工前，通過對結(jié)構(gòu)自重的利用，逐步進行分級加載，或者在施工場地上進行先行加載預壓，從而使存在于土壤孔隙中的水分能夠快速排出，而逐漸固結(jié)的一種有效方法。排水固結(jié)法是軟粘土地基荷載作用，將軟土地基中的水逐漸排除軟土中的一項工程，同時實現(xiàn)空隙體積變小，實現(xiàn)地基固結(jié)變形。如果在公路施工中，遇到軟土路基不穩(wěn)定或地表下降度不足時，就可以利用排水固結(jié)進行處理。土層縫隙在緩慢變小工程中，地基也會因為出現(xiàn)凝結(jié)而發(fā)生變形，由此可見，排水固結(jié)法適合使用在飽和涂層或表層比較脆弱的軟土地基中。

2.2 換填法的應用

換填法主要適合在軟土路基相對較淺的情況下使用。換填法包含內(nèi)容較多，主要有挖掘法、爆破法、拋石法等多種不同形式。在排水條件差，區(qū)域相對較低的環(huán)境下可以利用拋石法，該類區(qū)域的表面通常情況下沒有過硬的外殼，并且在具體施工過程中方便對石料進行收集。通過大量的工程實踐可以發(fā)現(xiàn)，在低洼區(qū)土壤厚度通常都不會超過3 m,并且多數(shù)都是流動的，在具體處理上，將直徑超過0.3 m的石塊由公路的兩側(cè)向公路中間拋置，通過這種方式能夠?qū)⒌鼗胁粔蚪Y(jié)實的土壤擠到公路兩側(cè)，在完成以上操作之后，在通過重型壓路機對路面進行碾壓，將石塊壓緊，同時應當在上面布置反濾層，埋填好土壤，順利完成施工。埋填發(fā)和挖掘法主要適合在表面相對比較脆弱的土層中使用，對該方法進行應用，不僅方便挖掘填埋，同時也有利于土壤中水體的順利排出。在采用埋填法和挖掘法過程中，需要將未達到施工標準的土壤全部清除，然后利用優(yōu)質(zhì)材料進行相應的填埋操作。一般情況下，挖掘壓埋深不宜超過2 m，確保施工的經(jīng)濟性和合理性。

2.3 強夯法的應用

強夯法也有加固路基的作用，該方法的應用主要是在物理學的理論基礎(chǔ)下進行的，應用該方法的核心是對濕陷性黃土、煤灰、碎石與飽和度較低的粘土進行處理。強夯法實際就是勢能與動能之間的相互轉(zhuǎn)變，通過大型起重機自由下落對路面進行撞擊，對路面施加壓力，從而引起的一種震動現(xiàn)象，使土層變得更為密結(jié)緊實，提高地基的硬度和強度，最終達到穩(wěn)固地基的目的。強夯法在具體應用過程中也存在一定缺點，就是在具體操作過程中會產(chǎn)生較大噪音，對周圍的居民會造成較大影響。因此，強夯法不宜在靠近居民區(qū)域使用。此外，需要注意在采用強夯法時，需要使用大型的機械，因此只有在路基范圍足夠大、軟土厚度足夠的情況下才會使用該方法。

2.4 砂石墊層法的應用

當軟弱土層和路堤的高度較小時，可以利用砂石墊層法，該方法具有較好排水功效。在軟土路基施工中，粗砂是一種理想的填筑材料，可以將路基中的水分排出。在施工中，施工人員需要對砂層的邊界進行準確劃分，同時利用沙石完成相應的灌注操作，在該過程中需要動態(tài)觀察軟土路基沉降量，并且要對初步寬度進行重點控制，確保沙堤蓋度和砂墊層相同，砂石的投放也必須準確，確保最終的施工質(zhì)量能夠達到工程的設(shè)計標準。

3 結(jié)束語

隨著我國公路修建規(guī)模的逐步擴大，在公路修建過程中經(jīng)常會遇到軟土路基，軟土路基會對公路的工程質(zhì)量造成不良影響。在不同的軟土路基下，應當采用不同的施工處理技術(shù)。依據(jù)軟土性質(zhì)、自然條件、施工材料等多方面因素，選出一種最佳的軟土路基處理技術(shù)，提高公路路基質(zhì)量，提升工程的施工效率，從而在確保公路工程質(zhì)量的基礎(chǔ)下，在工期內(nèi)完成施工。

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2016-10-21

夏麗華(1981-)，女，江西婺源人，工程師，主要從事公路與橋梁工程研究。

U416.1

C

1008-3383(2016)11-0057-01