對(duì)公路軟土路基處理技術(shù)的研究

金亞昆王俊坪麻冰峰

（1貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 貴州省貴陽(yáng)市 550081 2焦作市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 河南省焦作市 454150）

對(duì)公路軟土路基處理技術(shù)的研究

金亞昆1王俊坪1麻冰峰2

（1貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 貴州省貴陽(yáng)市 550081 2焦作市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 河南省焦作市 454150）

軟土路基施工難度較大,軟土處理不當(dāng),將會(huì)導(dǎo)致公路路基強(qiáng)度差、承受力低,容易導(dǎo)致公路沉陷、斷裂等情況發(fā)生。因此、合理、有效、科學(xué)的利用軟土路基處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行軟土路基處理尤為重要。軟土地基的處理質(zhì)量直接影響到路基的承載力,也是保證道路建成后安全、高效運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵，以下本文就公路施工中的軟土路基處理技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

軟土路基特點(diǎn) 軟土路處理技術(shù)；簡(jiǎn)易方法；復(fù)制方法

引言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,公路行業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越快,同時(shí)對(duì)公路施工的質(zhì)量也提出了更高的要求。在公路施工中,軟土路基處理技術(shù)是非常重要的一項(xiàng)技術(shù),對(duì)軟土路基的施工有著很大的影響。公路軟土路基施工中也存在一些問(wèn)題,為促進(jìn)公路軟土路基施工的發(fā)展,必須提出有效的解決措施。因此,本文對(duì)公路施工中軟土路基處理技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1.軟土地基的特點(diǎn)

軟土對(duì)公路的危害,引起我國(guó)公路方面各個(gè)部門的重視,?？蒲?、設(shè)計(jì)、施工等單位全力以赴,協(xié)同作戰(zhàn),經(jīng)過(guò)多年努力,已摸索了不少對(duì)策,并取得了可喜的成績(jī)。

軟土由于天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)組成的土，主要有淤泥質(zhì)土及泥炭。軟土在我國(guó)沿海地區(qū)和內(nèi)陸平原和山間，盆地都有廣泛的分布，他們的成因、結(jié)構(gòu)和形態(tài)雖然不同，但都含有大量的水、壓縮性高、強(qiáng)度低和透水性差的特點(diǎn)。軟土路基的結(jié)構(gòu)很松散，具有很強(qiáng)的壓縮性，因此軟土路基不具備優(yōu)良的抗陷強(qiáng)度，所以在軟土區(qū)域進(jìn)行公路建設(shè)作業(yè)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)陷坑，使得公路建設(shè)工作無(wú)法順利進(jìn)行。這對(duì)施工方來(lái)說(shuō)無(wú)疑是最大的挑戰(zhàn)，在軟土區(qū)修建高速公路，首先要對(duì)軟土進(jìn)行加固處理。因此，加強(qiáng)對(duì)軟土路基處理效果的研究，科學(xué)的選擇經(jīng)濟(jì)、有效的軟基處理方案，對(duì)于確保高速公路工程的質(zhì)量具有重要的意義。

2.軟土路基常用的處理方法

遇到軟土路基，應(yīng)對(duì)相關(guān)的穩(wěn)定或沉降進(jìn)行計(jì)算，若無(wú)法滿足相關(guān)要求，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加固?？偟膩?lái)說(shuō)，在軟土路基處理上有著以下一些基本的技術(shù)：

2.1 簡(jiǎn)易施工方法

（1）擠密法

擠密法是利用擠密或振動(dòng)使深層土密實(shí)，并在振動(dòng)或擠密過(guò)程中，回填砂、礫石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂樁、碎石樁、灰土樁、二灰樁或石灰樁，與樁間土一起組成復(fù)合基礎(chǔ)，從而提高地基承載力，減小沉降，消除或部分消除土的濕陷性或液化性。 砂（砂石）樁擠密法、振動(dòng)水沖法、干振碎石樁法，一般適用于雜填土和松散砂土，對(duì)于軟土地基經(jīng)試驗(yàn)證明加固有效時(shí)方可使用?；彝翗?、二灰樁擠密法一般適用于地下水位以上深度為 5～10m 的濕陷性黃土和人工填土。

（2）換填法

采用換填土法，能有效降低成本。適用于軟基深度不大，可以將路堤范圍內(nèi)的軟土挖除，采用動(dòng)力觸探合格之后，采用砂礫土進(jìn)行換填，可以采用分段挖除，然后分段分層回填的方式。換填的砂礫土強(qiáng)度應(yīng)保持在15Mpa以上，分層的厚度應(yīng)低于30厘米，砂料的最大粒徑應(yīng)在層厚的三分之二以內(nèi)；分層回填的砂礫土必須滿足相關(guān)規(guī)范，之后采用激振力在320kN以上的壓路機(jī)進(jìn)行強(qiáng)振碾壓，并保證盡量不會(huì)出現(xiàn)輪痕。

（3）拋石擠淤法

拋石擠淤法施工用料要采用不易風(fēng)化石料，片石大小隨淤泥稠度而定，粒徑小于30cm的含量不得超過(guò)20%。拋投的順序應(yīng)沿路中線向前拋填，再漸次向兩側(cè)擴(kuò)展，以使淤泥向兩側(cè)擠出。當(dāng)軟土底面有較大橫坡時(shí)，拋石應(yīng)從高的一側(cè)向低的一側(cè)展開(kāi)，并在低的一側(cè)多拋，使低的一側(cè)邊部形成約有2m寬的平臺(tái)頂面。片石高出軟土面后，應(yīng)用較小的塊(碎)石墊平，并用碾壓設(shè)備反復(fù)碾壓至設(shè)計(jì)壓實(shí)度，然后在其上鋪設(shè)反濾層，再填土至設(shè)計(jì)高程。

（4）重錘夯實(shí)法

強(qiáng)夯法是利用重物對(duì)軟弱地基進(jìn)行強(qiáng)夯，增加其密實(shí)度，從而提高路基地基承載能力和減少沉降，一般適用于地基處理深度不超過(guò)3米的低飽和度粉土，粘性土，濕陷性黃土，素填土和雜填土等。

施工前，對(duì)重夯地段測(cè)量放樣，確定夯點(diǎn)位置及間距。夯擊遍數(shù)為3遍，從兩側(cè)開(kāi)始向中部一排接一排進(jìn)行，每夯點(diǎn)連續(xù)夯擊4次。夯擊過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量夯沉量，當(dāng)后兩擊平均夯沉量為1～2cm 時(shí)，即可終止夯擊。

2.2 復(fù)雜施工方法

（1）靜力排水固結(jié)法

排水固結(jié)法包括排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分,排水系統(tǒng)有豎向排水體和水平排水體,設(shè)置排水系統(tǒng)主要是改善路基排水條件,縮短排水距離,增加孔隙水排出的途徑。加壓系統(tǒng)包括堆載法、真空法等,其中堆載法較為常用，加壓系統(tǒng)主要為地基土固結(jié)提供足夠的壓力，使飽和軟粘土地基孔隙中的水被慢慢排出,地基發(fā)生固結(jié)變形,強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)。此法常用的有塑料排水板、袋裝砂井等。

（2）塑料排水板

這種方法施工簡(jiǎn)便，只要將帶有排水孔道的塑料排水板順著已經(jīng)挖好的坑豎向放好，再用沙土進(jìn)行填埋即可。塑料排水板中的孔道能使水順著孔道流出路基，還可以有效處理深度能夠達(dá)到18M,性能比較好。

（3）袋裝砂井

排水砂井在進(jìn)行施工時(shí)，容易由于施工失誤造成地基形變，從而沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。而且砂井的井徑會(huì)給施工操作帶來(lái)一定的難度，對(duì)固結(jié)時(shí)間比較敏感，投資成本也比較高。因此，近年來(lái)采用網(wǎng)狀織物袋裝砂井。由于其造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便，比砂井更受歡迎，而且袋裝砂井的直徑僅8.CM左右，比一般的砂井省料很多，而且不會(huì)因施工失誤或地基發(fā)生水平和垂直變形而喪失其連續(xù)性。

（4）土工布加固法

在軟土、沼澤地區(qū)、地基濕軟、地下水位較高情況下可采用墊隔、覆蓋土工布法加固地基，可使荷載均勻分布、提高路基剛度、利于排水，高填方路堤適當(dāng)分層墊隔，效果更好。在鋪設(shè)土工聚合物時(shí)，應(yīng)在路堤兩側(cè)預(yù)留足夠的錨固長(zhǎng)度，并回折覆蓋在壓實(shí)的填料上面。土工布連接采用搭接法時(shí)，搭接長(zhǎng)度大于30cm；采用縫接法時(shí)，縫接寬度不小于5cm；采用粘接法時(shí)，粘接寬度不小于5cm，粘接強(qiáng)度不低于土工合成材料的抗拉強(qiáng)度。鋪設(shè)兩層以上土工布，中間要夾 0.10～.2m的砂層。

（5）復(fù)合地基處理方法

主要有粉噴樁、旋噴樁和碎石樁，也有高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。軟基處理單價(jià)較高，特別是對(duì)軟土層厚的高填土路堤，如采用粉噴樁設(shè)計(jì)，對(duì)軟土層厚度大于10.0m，填土設(shè)計(jì)標(biāo)高8.0m以上的路堤，粉噴樁間距取1.0m、噴粉量50kg/m、樁長(zhǎng)10.0m以上，其每平方米的單價(jià)是堆載預(yù)壓方法的2～3倍；若采用旋噴樁處理單價(jià)更高，大約是堆載預(yù)壓處理的3～4倍。另一方面成樁的質(zhì)量難以控制，如粉噴樁，理論上講成樁有效長(zhǎng)度可達(dá)15m以上，但大量的工程實(shí)例反映，粉噴樁樁長(zhǎng)超過(guò)10.0m，其質(zhì)量難以保證；在成樁過(guò)程還存在噴粉量不足、攪拌不均勻、膠接不好等先天質(zhì)量問(wèn)題。在施工條件良好的情況下，復(fù)合地基處理方法有自己的優(yōu)勢(shì)，如在結(jié)構(gòu)物反開(kāi)挖過(guò)程中，它可以起到支護(hù)作用；在橋頭附近路基處理中，它可以提高橋背土體速度、減小工后沉降等。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析，可見(jiàn)軟土路基處理方法有多種，因此在施工中要根據(jù)路基地基的實(shí)際情況，選擇合理的處理方法，不僅提高軟土路基的質(zhì)量，增加承載力和穩(wěn)定性，還可以加快施工工期，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，軟土路基處理因素復(fù)雜，需進(jìn)一步探討更完善更好的處理方法。

[1]李繼華.簡(jiǎn)述公路軟土路基處理技術(shù)[J].科技與生活，2011（3）.

[2]宴成榮,向金鵬.淺議粉噴樁在公路軟土地基處理中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2010,3.

[3]李外遠(yuǎn)，劉吉明。公路軟土路基處理[J]。商品與質(zhì)量，2009，（S4）

U45

B

1007-6344（2016）07-0010-01