公路施工中解決軟土地基的有效對策

馬剛

摘 要：隨著當(dāng)前我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步，國家交通事業(yè)的發(fā)展得到了生機與活力，隨之，我國公路工程也得到了很大的發(fā)展。然而在當(dāng)前公路工程發(fā)展過程中，也存在著一定技術(shù)上的難題，在軟土上的公路施工要明顯不同于其他土質(zhì)的公路施工。本文基于軟土地基來分析公路工程施工的相關(guān)技術(shù)特點。

關(guān)鍵詞：公路工程；地基；加固處理

中圖分類號：U416 文獻標(biāo)識碼：A

公路工程的建設(shè)在很大程度上是基于其堅實的地基而存在的，如果公路建設(shè)過程中地基的堅實程度得不到有效的保證，那么很容易造成公路建設(shè)投入使用之后出現(xiàn)一定的問題。在軟土地質(zhì)上進行公路地基的加固和處理相比于在一般地質(zhì)上進行地基加固技術(shù)上要求更加嚴格，地質(zhì)基礎(chǔ)差的情況下，我們只能通過人為手段改變原有地基的特性來實現(xiàn)對公路地基的加固。下面我們主要來看一下軟土地基的相關(guān)特點以及在軟土地基上修建公路所存在的問題。

1.軟土地基的基本特征以及公路建設(shè)的問題

我國國土面積非常廣闊，而在這一背景之下所修建的公路需要面對各種不同的情況，有的公路建設(shè)天然地基比較堅實，可以大大降低公路施工成本，而有的公路需要在軟土地基上進行修建，在很大程度上就需要花費大量的人力及物力來進行地質(zhì)改造，使軟土地基能夠適應(yīng)于公路的建設(shè)。

我國軟土面積達到了31萬km2，重視軟土地基的加固和處理對于公路施工建設(shè)起到了很大的保障作用。在了解有關(guān)軟土地基相關(guān)加固處理技術(shù)之前，我們需要首先了解軟土地基的相關(guān)特性，這樣在進行地基加固的過程中我們才能夠根據(jù)具體問題提出具體的對策。

首先來說，軟土地基的含水量相比于一般的地基要高很多，而軟土地基之所以稱之為軟土在很大程度上與它的含水量是有一定關(guān)系的，軟土地基的含水量一般比普通地基含水量要高3～5倍，因此在軟土地基上修建公路需要注意對公路地基含水量進行有效地處理。

其次，軟土地基的土壤孔隙率和孔洞是非常大的，比普通的地基孔隙率要高，一般軟土地基的孔隙比大于1.0。

第三，軟土地基的壓縮性是非常高的，因為它土壤的含水量非常高并且土壤的孔隙比很大。這種高壓縮性的地質(zhì)對于公路建設(shè)產(chǎn)生非常大的影響，如果不采取有效的措施來降低軟土地基的壓縮性，那么公路在投入使用一點時間之后，很容易由于受到車輛的負荷等因素而出現(xiàn)沉降，從而使公路產(chǎn)生使用上的問題，出現(xiàn)路面裂縫、塌陷等現(xiàn)象。

第四，軟土地基具有流動變化性，這是一般公路地基所不具有的特征，這一特征也限制了公路在軟土地基上修建的穩(wěn)定性。

第五，軟土地基的滲透性極高，對于水分具有很大的吸收功能，而水分在進入到軟土地基中只有很少一部分會揮發(fā)到空氣中，這一特征在我們公路的修建過程中，會使長時間投入使用的公路出現(xiàn)嚴重的問題。如果前期的修建工作沒有處理好軟土地基的滲透性，那么公路在投入使用后，當(dāng)出現(xiàn)雨水天氣之后，路基土?xí)諄碜缘鼗链罅康乃?，久而久之伴隨這些水分的上升，公路路基會因含水量過大失穩(wěn)而最終反射至路面，從而大大影響到公路的使用情況。

第六，軟土地基的靈敏度高，在結(jié)構(gòu)未被破壞時具有一定的抗剪強度，但一經(jīng)擾動，抗剪強度將顯著降低。軟黏土受到擾動后強度降低的特性可用靈敏度來表示，其靈敏度一般在3～4之間，也有更高的情況。因此，在高靈敏度的軟土地基上筑堤時應(yīng)盡量避免對地基土的擾動。

最后，軟土地基在抗逆能力上也存在一定的局限性，一旦外部環(huán)境出現(xiàn)了較大的變化，那么軟土地基內(nèi)部很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的問題，而公路投入使用最重要的就是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，如果地基的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，那么這種變形最終就會體現(xiàn)在公路的路面上，嚴重影響公路的正常使用。

2.公路工程軟土地基的加固與處理

前面我們對當(dāng)前軟土地基的相關(guān)特性以及在軟土地基上修建公路所存在的問題進行了簡單的分析和探究，我們可以看出軟土地基主要的幾個特征就是含水量高、孔隙比大、土壤流動性強并且滲透系數(shù)及靈敏度高等，這幾個特性大大限制了當(dāng)前公路工程的施工以及公路的使用，下面針對這幾個方面的問題我們主要來看一下解決對策。

2.1 淺層處治法

第一種是換填法，換填法基本的施工思想就是將軟土地基的原有土層進行清除，然后加入符合公路施工要求的土層，之后在進行公路的修建，這種方式在很大程度上解決了軟土地基公路施工過程中所存在的問題。若是要保證此方法行之有效，應(yīng)注意兩個方面的問題：首先是確定軟土地基的挖除換填范圍，在范圍確定之后再展開后續(xù)施工；其次就是清除后換填新加入的土層容易出現(xiàn)沉降，所以新加入土層的各層之間應(yīng)間歇進行，待該層穩(wěn)定后才能施工下一層，然后直至回填到換填要求的深度，這樣才能最大程度的減少工后沉降量。

第二種是拋石擠於法，主要適用于一般軟弱土層厚度不超過4m，表層硬殼挖除后具有觸變性的飽和淤泥或淤泥質(zhì)土的處理，當(dāng)軟弱土層厚度超過5m以上的，應(yīng)輔助爆破或強夯措施，才能保證填筑體下沉到下層較硬的持力層，若淤泥或淤泥質(zhì)土層達10m以上，則很難使填筑體下沉到堅硬的持力層，此方法不適用。

總的來說，當(dāng)前在軟土地基上進行淺層處治法的公路施工技術(shù)是比較常見并且施工要求比較低的，而且技術(shù)施工的成功率也比較高，受到了公路建設(shè)相關(guān)單位的青睞。

2.2 垂直排水固結(jié)法

垂直排水固結(jié)法主要是將軟土地基中多余的水分通過人為的方式排出，來降低軟土地基的含水量及流動性，使軟土地基能夠更加符合當(dāng)前公路修建的標(biāo)準(zhǔn)。目前來看，我國所采用的垂直排水固結(jié)法主要有兩種型式。

第一種是袋裝砂井，砂井排水主要是指在軟土地基上提前利用有關(guān)施工設(shè)備進行打孔，然后將所打的孔內(nèi)部灌注大量的砂袋，使孔洞形成砂井，然后通過砂井的方式來排出軟土地基中多余的水分，達到固結(jié)軟土地基的效果，從而提升軟土地基的強度和抗剪效果，提升在軟土地基上公路修建的質(zhì)量。

第二種是塑料板排水法，塑料板排水法相比于砂井排水法來說，其在排水效率上有很大的提升，塑料板用插板機插入至軟土地基后，在上部預(yù)壓荷載作用下，軟土地基中的空隙水由塑料排水板排到上部后，經(jīng)鋪設(shè)的砂墊層或水平排水板排出。通過具體的實驗研究及實踐發(fā)現(xiàn)，它能夠很好的排出軟土地基中大量的水分，因此在一些含水量極高的深厚軟土地基上，采用塑料板排水法既經(jīng)濟有效又可行，使軟土地基能夠更加符合公路工程的修建。

2.3 強夯法

強夯法，主要是通過強夯設(shè)備將軟土地基中黏性極高的土壤進行夯實，使軟土地基中的壓縮性明顯降低，從而達到有效的夯實土壤，提升軟土地基的強度。在進行軟土地基的夯實過程中，夯實的時間一般需要保持在10min以上，我們通過實際的比對試驗發(fā)現(xiàn)，通過強夯發(fā)現(xiàn)提升的軟土地基的強度相比于通過換填法以及排水法所得到的軟土地基的強度具有明顯的提升，因此在當(dāng)前公路工程建設(shè)的過程中，強夯法受到了大量土建單位的青睞，而且其具體的施工要求比較低，施工成本也非常低，能夠節(jié)約公路建設(shè)的投資。

2.4 鋪設(shè)土工合成材料

此方法就是通過在軟土地基上鋪設(shè)土工織物的方式來提升軟土地基的強度，從而有效地提升公路施工的質(zhì)量。這種方法具有明顯的優(yōu)點和缺點，優(yōu)點就是在實際施工過程中直接鋪設(shè)土工織物大大降低了施工的成本，而且施工工藝流程簡便。但如果軟土地基的流動性極高，內(nèi)部含水量極大的話，那么采用鋪設(shè)土工織物的方式是很難有效的解決軟土地基強度以及抗剪效果。因此在一些含水量極高并且流動性極大的軟土地基上我們一般所采用的軟土地基加固的方式可以結(jié)合鋪設(shè)土工布以及排水法，先將軟土地基進行排水固結(jié)，然后在經(jīng)過預(yù)處理之后的地基上鋪設(shè)土工布，最終實現(xiàn)軟土地基的加固。

2.5 樁基礎(chǔ)

軟土地基在實際公路施工建設(shè)過程中存在的問題，主要由軟土地基自身流動性高且結(jié)構(gòu)強度低而導(dǎo)致的，我們可以通過提前施工樁基礎(chǔ)的方式來提升軟土地基整體的承載能力，使其能夠更好的符合公路修建的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。樁基礎(chǔ)施工應(yīng)注意以下兩個方面：首先根據(jù)地質(zhì)條件及公路的設(shè)計資料選擇樁的類型、承載力的驗算以及樁長、樁間距的布設(shè)等；其次在施工過程中選用合適的機具設(shè)備及工藝流程，來保證樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量。最終在施工完成之后要進行檢測驗收，從而有效提升軟土地基的承載能力及穩(wěn)定性。

結(jié)語

綜合上文所述，本文我們主要從軟土地基的相關(guān)特征特性入手進行分析，根據(jù)軟土地基的特性提出了相關(guān)的加固處理對策，在當(dāng)前公路工程建設(shè)的過程中，公路地基的穩(wěn)定性對于保證公路的后期使用質(zhì)量起到了關(guān)鍵性的作用，有關(guān)企業(yè)和實際的施工人員在軟土地基上進行公路修建的過程中，應(yīng)當(dāng)重視軟土地基的預(yù)處理，在公路修剪之前，保證軟土地基的相關(guān)要求和性能符合公路修建的標(biāo)準(zhǔn)，從而使公路在軟土地基上也能夠正常的投入使用，使我國的公路建設(shè)能夠朝著更加穩(wěn)定的趨勢前進。

參考文獻

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