淺談公路軟土地基的加固措施與施工方法

王彪　孫博一　孫健

摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路的增多經(jīng)常會遇到軟土等不良地基，對施工技術(shù)提出了比較高的要求。本文詳細(xì)分析了軟土地基處理的必要性及處理時需要考慮的因素，探討了道路工程軟土路基處理的技術(shù)。

關(guān)鍵詞 公路 軟土地基 加固措施

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1軟土地基處理的必要性

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥及淤泥質(zhì)土、吹填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成的地基。只要外荷加在土基上，就有可能出現(xiàn)有害的過大的變形和強(qiáng)度不夠等現(xiàn)象，使建筑物（路基、橋涵等構(gòu)造物）出現(xiàn)下沉、裂縫甚至破壞等問題，這種地基都應(yīng)視為軟土地基。當(dāng)前道路建設(shè)發(fā)展迅速，軟土地基常會引起如下幾個大問題：

（1）由于道路等級高，路堤填土高，引起路基的沉降，路堤的失穩(wěn)；

（2）橋頭路堤和橋臺的沉降差，在高速行使下，引起跳車；

（3）軟基沉降量超出施工后允許范圍；

（4）軟基上結(jié)構(gòu)物的沉降、涵管彎曲；

（5）軟基上各類路面結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計與施工存在問題。

因此，在軟土地基上建造建筑物或是進(jìn)行路基施工，都要求對軟地基進(jìn)行處理。其處理的目的主要是改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足建筑物對地基穩(wěn)定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強(qiáng)度和抗液化能力，消除其他不利的影響。

2 軟土地基處理需要考慮因素

在使用這些方法處理軟土地基時需要考慮到地基狀況、道路性質(zhì)等因素，確保處理方法正確和切實(shí)有效。首先需要考慮因素地基狀況，土質(zhì)條件和地基構(gòu)成情況影響軟土地基處理技術(shù)的選擇。通常黏性土使用壓實(shí)法，以盡量降低對地基的擾動，砂性土使用擠實(shí)砂樁法或者是振動壓實(shí)法，以改善砂性土性能。在稍淺的軟土層，可以使用表層處理方法，對重要的構(gòu)造物基礎(chǔ)采取開挖換填法，而在稍厚的軟土層，需要在表層處理法的基礎(chǔ)上使用荷載重壓法等方法。另外需要考慮道路性質(zhì)、道路等級越高，對施工質(zhì)量的要求也越高，對軟土地基處理措施的要求也就越高。如果道路等級比較低，可以鋪設(shè)簡易路面，在地基沉降后再鋪設(shè)常規(guī)路面，以節(jié)省工程資金。道路的形狀、寬度、高度等也是需要考慮的重要因素，通常寬、低的路堤使用換填法可能會出現(xiàn)局部破壞，而高、不穩(wěn)定的路堤使用壓重法也會受到限制。路堤的高度、寬度越大，引起黏土層發(fā)生沉降的可能性和程度也就越大。

3 軟土地基的加固措施與施工

軟土地基的處理方法很多，現(xiàn)我們僅就一些常用措施予以介紹：

3.1 塑料排水板

塑料排水板處理軟基的原理是利用深插軟基的排水板，避免路基外側(cè)地表及地下水進(jìn)入路基范圍，當(dāng)填筑路基時，荷載作用于軟基，地下水由于受擠壓和毛細(xì)作用沿塑料排水板上升至砂墊層內(nèi)，由砂墊層向兩側(cè)排出，從而提高基底承載力。

塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理的范圍，用小竹簽定出每根排水板的具體位置，插板機(jī)對中調(diào)平，把排水板在鉆頭上安放好，開動打樁機(jī)錘打鉆桿，將塑料排水板送入設(shè)計深度，把鉆桿提上來，將地面上的塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根排水板的施工。施工中一定要注意“回帶”現(xiàn)象，即雖然鉆頭打至設(shè)計深度，但提升鉆桿時，塑料排水板隨鉆桿提升而上升的現(xiàn)象，此時要采用在鉆頭用短鋼筋頭等辦法防止“回帶”現(xiàn)象。

打設(shè)塑料排水板的設(shè)備有兩種：一種為履帶式打樁機(jī)，另一種為門架式插板機(jī)（帶導(dǎo)軌）。要求用能打入設(shè)計深度的靜力式或振動式設(shè)備，不可用錘擊式或水沖式。套管插入桿為扁平狀或圓形，內(nèi)徑應(yīng)大于排水板的寬度，長度應(yīng)大于排水板的設(shè)計長度，在打設(shè)中要保護(hù)排水板不被損壞。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：排水板是工廠生產(chǎn)的，質(zhì)量容易控制，成本較低；在施工過程中沒有排水孔斷面不均勻和受堵塞的情況；斷面小，對地基擾動??；打設(shè)機(jī)械輕，可用于較軟的地基。

3.2換填法

即在一定范圍內(nèi)把軟土挖除，用無侵蝕作用的低壓縮散體材料置換，分層夯實(shí)。按軟土層的分布形態(tài)與開挖部位，有全面開挖換填和局部開挖換填兩種。

在開挖換填法施工中選擇填料時，要考慮路堤高度、軟土層厚度及地下水位等因素，宜用排水性能好（即使以后處于地下水位以下應(yīng)仍能保持足夠承載力）的砂、砂礫及其他粗粒料。另外，應(yīng)根據(jù)開挖的深度與土的抗剪強(qiáng)度確定合理的邊坡坡度，開挖時若用水泵排水，邊坡容易被破壞，從而增加挖方量，因此，如果有不需要壓實(shí)的良好換填材料（以不排水為宜），為防止邊坡塌落，應(yīng)隨時開挖隨時填料。

3.3灰土擠密樁

當(dāng)軟土地層含水量過大或過小時，可采用灰土擠密樁。含水率過大時，可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管，或成孔后下套管；含水率過小時，應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層，成孔順序應(yīng)先外圈、后里圈并間隔進(jìn)行。對已成孔應(yīng)防止受水浸濕，且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí)。為避免夯打造成縮頸堵塞，應(yīng)打一孔填一孔。當(dāng)樁孔較密、土質(zhì)松軟時，應(yīng)采取間隔跳打夯實(shí)。孔填料前應(yīng)先夯打孔底3～4錘；根據(jù)試驗(yàn)測定的密實(shí)度要求，隨填隨夯，嚴(yán)格控制下料速度和夯擊次數(shù)；回填料應(yīng)拌和均勻，并控制其含水量；每個孔填料用量應(yīng)與計算用量基本符合。

4 結(jié)論

軟基處理技術(shù)在公路施工中比較常見，軟基處理的方法也很多，軟土地基的處理質(zhì)量會直接影響到路基的基礎(chǔ)承載力，在道路工程軟土路基處理中，需要結(jié)合地基狀況、道路性質(zhì)、周邊環(huán)境等因素的實(shí)際情況，充分考慮各種處理技術(shù)的優(yōu)勢和缺陷，以保障施工的質(zhì)量。各種地基處理方法的合理應(yīng)用和普及促進(jìn)了我國公路事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 周皓明.淺談道路工程軟土路基處理的方法[J].科技信息，2011.

[2] 楊輝雄.淺談道路工程軟土地基的處理[J].科技信息，2009.