公路施工中的軟土路基處理技術(shù)

李克元

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530023）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)出行的安全性及舒適性越來越重視，對(duì)交通有了更高的要求。當(dāng)前，我國(guó)也加強(qiáng)了對(duì)公路工程的重視，施工的技術(shù)水平越來越高。同時(shí)，公路施工中的環(huán)境具有多樣性，也非常復(fù)雜，其中比較難處理的就是軟土路基。如果沒有處理好軟土路基，可能會(huì)影響到公路路基的穩(wěn)定性，使整個(gè)公路工程的質(zhì)量都受到影響。而在處理軟土路基時(shí)，外界的因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。因此，要根據(jù)路基的實(shí)際情況采取相應(yīng)的軟土路基處理技術(shù)，并對(duì)存在的問題進(jìn)行解決，使公路工程的質(zhì)量得到保證。

1 公路軟土路基的特征

1.1 滲透性比較差

在公路施工中，需要按照規(guī)范要求對(duì)公路軟土路基進(jìn)行壓縮，以使公路工程的質(zhì)量得到保證，由此可見，公路的軟土路基具有比較強(qiáng)的壓縮性。通常，公路軟土路基的壓縮模量隨著液壓指數(shù)的增高而變大，但是，公路軟土路基不具有良好的滲透性，因此，要加強(qiáng)公路軟土路基的堅(jiān)固性，使其固結(jié)效果能夠與標(biāo)準(zhǔn)要求相符。在對(duì)軟土路基進(jìn)行壓縮之后，還要鞏固一段時(shí)間，就需要加強(qiáng)對(duì)軟土路基的處理，同時(shí)，要求也更高。由于軟土路基的結(jié)構(gòu)比較特殊，在受到外力的擠壓或者發(fā)生震動(dòng)時(shí)，都會(huì)改變軟土路基的結(jié)構(gòu)，使軟土的絮狀結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致軟土路基不具有較強(qiáng)的穩(wěn)固性。

1.2 含水量比較大

公路軟土路基的另一個(gè)特征就是含水量比較大，也會(huì)對(duì)公路軟土路基的處理產(chǎn)生影響。通常，公路軟土路基有多種組成成分，而主要的成分有兩種：一種是淤泥；另一種是黏土顆粒。這兩種成分的結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)軟土產(chǎn)生影響，增加軟土的孔隙，從而使公路軟土路基具有比較大的含水量，也會(huì)影響到公路軟土路基的處理。軟土內(nèi)包含有一定的有機(jī)物，在自然環(huán)境下，有機(jī)物會(huì)以絮狀結(jié)構(gòu)積聚起來，而軟土路基受到剪應(yīng)力作用，使得公路的軟土路基產(chǎn)生各種問題，如發(fā)生變形或者結(jié)構(gòu)沉降等，就會(huì)降低公路軟土路基的抗剪強(qiáng)度，也會(huì)大大增加公路施工的難度。

2 公路施工中軟土路基處理存在的問題

2.1 技術(shù)的發(fā)展受到施工機(jī)械水平的制約

當(dāng)前，我國(guó)雖然在科學(xué)技術(shù)方面取得了很大的進(jìn)步，但是在公路工程施工中，許多企業(yè)使用的機(jī)械設(shè)備仍然是傳統(tǒng)的、比較落后的，這就使得一些新技術(shù)對(duì)設(shè)備的要求不能得到滿足，不利于新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，也不利于公路工程施工的進(jìn)步。因此，施工中使用的機(jī)械設(shè)備也需要不斷升級(jí)更新，跟上技術(shù)發(fā)展的步伐。如果機(jī)械設(shè)備的性能比較落后，會(huì)使得公路施工對(duì)機(jī)械的要求不能得到滿足，從而在處理軟土路基時(shí)不能充分地應(yīng)用相應(yīng)的處理技術(shù)，導(dǎo)致存在一定的安全隱患，影響到公路工程施工的質(zhì)量。

2.2 處理技術(shù)的選用不能夠因地制宜

在進(jìn)行公路施工時(shí)，影響到施工質(zhì)量的因素非常多，其中一個(gè)重要的影響因素就是施工區(qū)域的環(huán)境。公路工程施工會(huì)遇到各種各樣的環(huán)境，有的施工區(qū)域的地理地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，這時(shí)，施工人員如果選取施工處理技術(shù)不能夠因地制宜，完全一刀切，就會(huì)出現(xiàn)施工技術(shù)與施工環(huán)境不相符的情況，不能妥善解決施工中存在的問題，這既會(huì)影響到工程施工的質(zhì)量，還會(huì)耽誤工程的工期。特別是處理公路施工中的軟土路基時(shí)，工作人員選擇的處理技術(shù)要與施工的地質(zhì)條件相結(jié)合，選擇合適的處理技術(shù)，并且要以施工區(qū)域的地質(zhì)特性為依據(jù)，對(duì)加固處理方式進(jìn)行選擇，保證處理方式適合施工區(qū)域的環(huán)境。此外，工作人員在選擇施工技術(shù)方案時(shí)，也要以施工區(qū)域的地理環(huán)境為依據(jù)，選擇最優(yōu)的方案，保證方案的科學(xué)性、合理性，并且要在施工中減少甚至避免資源浪費(fèi)，保證工程順利施工和如期完成。

2.3 影響公路軟土路基處理的因素比較多

公路施工中，處理軟土路基時(shí)對(duì)其產(chǎn)生影響的因素比較多，并且很難對(duì)這些因素進(jìn)行規(guī)避，這就增加了處理的難度。（1）在進(jìn)行公路施工時(shí)，首要進(jìn)行的就是鋪設(shè)路基，并等到沉降結(jié)束后再對(duì)主路面進(jìn)行鋪設(shè)。但是，有的公路建設(shè)的要求很高，為了能夠滿足建成后使用的要求，要嚴(yán)格控制公路路基的沉降。（2）在開始施工前，為了使道路的線形需求得到滿足，工程設(shè)計(jì)人員會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的考察，對(duì)路堤的高度和寬度進(jìn)行設(shè)計(jì)，路堤的高度、寬度不同，在施工中選擇的路基處理方式也就不同。這主要是由于路堤的寬度和高度不同，地基承載力也就不同，高度和寬度如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，不管是過高還是過窄，都會(huì)使公路路基的穩(wěn)定性受到影響。因此，在處理公路路基時(shí)，要重視道路的線形產(chǎn)生的影響。（3）當(dāng)前許多公路工程使用的結(jié)構(gòu)是混凝土，外界的溫度會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，當(dāng)公路工程施工區(qū)域的溫度變化較大時(shí)，公路的路面就會(huì)由于熱脹冷縮而出現(xiàn)裂縫，甚至內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)還會(huì)碳化，而且碳化越深，周圍混凝土的強(qiáng)度越低，從而影響到公路工程的安全性能。在進(jìn)行公路施工時(shí)，外界的環(huán)境會(huì)對(duì)其產(chǎn)生比較大的影響，因此，在對(duì)公路施工中的軟土路基進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)對(duì)外界的環(huán)境進(jìn)行全面考慮，采取相應(yīng)的措施減小外界環(huán)境對(duì)公路工程施工的影響，從而降低對(duì)公路的損害。

3 公路施工中的軟土路基處理技術(shù)

3.1 換填法

處理公路軟土路基時(shí)，要依據(jù)深度的不同，采用相應(yīng)的處理技術(shù)。在公路施工中，換填法是一種重要的軟土路基處理技術(shù)，適用于深度比較淺的軟土路基。使用換填法時(shí)，首先要將路基上的雜物清除掉，再選用標(biāo)準(zhǔn)材料進(jìn)行軟土路基填充，在選擇材料時(shí)要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且保證材料的穩(wěn)定性及抗壓性達(dá)標(biāo)，以使公路軟土路基的承載力能夠增強(qiáng)，從而使工程的質(zhì)量得到提高。

在使用換填法進(jìn)行作業(yè)時(shí)，施工人員要將路基的壓實(shí)度控制好，并對(duì)換填的量進(jìn)行把握。在換填作業(yè)完成之后，要對(duì)軟土路基進(jìn)行反復(fù)整固，并對(duì)換填后的軟土路基進(jìn)行壓實(shí)，使軟土路基的承載力增強(qiáng)，符合公路路基的標(biāo)準(zhǔn)。在公路施工中處理軟土路基采用換填法會(huì)涉及到多項(xiàng)技術(shù)，比如拋石、埋填等，不同的技術(shù)適應(yīng)的條件不同，因此，要以施工的實(shí)際情形為依據(jù)，對(duì)相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行選擇。通常，如果公路施工不具有較好的排水條件，處理軟土路基時(shí)可以使用拋石技術(shù)；如果公路的軟土路基比較脆弱，可以使用埋填技術(shù)進(jìn)行處理，但需要先將軟土路基中的水體排除干凈。因此，施工人員在處理公路軟土路基時(shí)，如果選用換填技術(shù)，就需要結(jié)合工程施工區(qū)域的環(huán)境以及設(shè)備的條件，并加強(qiáng)對(duì)所需的各項(xiàng)材料的檢查，保證材料能夠達(dá)標(biāo)，從而使施工的質(zhì)量得到保證。

3.2 水泥深層攪拌樁法

在應(yīng)用水泥深層攪拌樁法時(shí)，要按照規(guī)定步驟嚴(yán)格進(jìn)行，和具有一定強(qiáng)度的軟土和水泥融合，以保證應(yīng)用的狀態(tài)最佳。為了使路基的強(qiáng)度得到更好的提高，在融合了軟土和水泥之后，還要進(jìn)行相應(yīng)的選擇，保證合理性，防止路基變形。深層攪拌樁法能夠達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)，使施工要求得到滿足，還能對(duì)沉降情況進(jìn)行合理控制，使公路工程能夠順利開展。

3.3 密實(shí)法

應(yīng)用密實(shí)技術(shù)時(shí)受到的影響因素比較多，主要是動(dòng)（靜或沖）荷載。受到這些因素的影響，會(huì)減少軟弱的飽和土以及松散的非飽和土，從而使土地間的空隙進(jìn)一步壓縮，也使地基承載力得到提高，還能夠?qū)ν馏w的壓縮性進(jìn)行有效控制。土地的密度對(duì)承載力有著直接的影響，因此要加強(qiáng)重視，對(duì)土體的密度進(jìn)行重點(diǎn)控制。

3.4 排水固結(jié)處理法

如果地基的黏性很強(qiáng)，并且水分飽和，這種情況下就應(yīng)選擇排水固結(jié)處理技術(shù)。這種技術(shù)是將一個(gè)體積比較大的排水機(jī)器安在土層中，路面的壓力能夠被排水機(jī)器所感知，從而對(duì)周邊土層進(jìn)行釋壓，這樣，就可以使土層中的水分排出，并清理干凈。土層不受到水分的侵蝕，就會(huì)加大密度，從而使土層更加穩(wěn)固。因此，如果軟土路基黏性較強(qiáng)并且飽和，就要采用排水固結(jié)處理技術(shù)。

3.5 碎石樁處理法

碎石樁處理法主要是將軟路基中的一部分軟土替換掉，替換的材料可以選用碎石樁，具有堅(jiān)固性。在路基中加入了碎石樁，就能夠增強(qiáng)路基的堅(jiān)固性，而且成本也更低。首先確定好需要進(jìn)行改進(jìn)的土質(zhì)層，使用鉆孔設(shè)備對(duì)其進(jìn)行鉆孔，并清洗干凈振搗的部位，然后將碎石加入到孔內(nèi)，公路的路基層在加入了碎石之后會(huì)更加堅(jiān)固，穩(wěn)定性也會(huì)更好。由于使用這種方法處理軟土路基簡(jiǎn)單方便，而且成本也比較低，因此，在許多的公路施工中都應(yīng)用了這種方法，并且處理軟土路基的效果也比較明顯。

3.6 加筋土處理法

公路施工所處區(qū)域的巖石易坍塌，或者位于懸崖旁邊，這時(shí)，對(duì)軟土路基進(jìn)行處理通常采取加筋土處理法。這種方法主要是在填土中加入一些有較強(qiáng)剛性的拉筋物質(zhì)，對(duì)填土中的帶狀筋體的拉力進(jìn)行利用，使公路路基的承載力得以提高，從而使路基更加穩(wěn)定。具體的施工方式主要有三種：（1）樹根樁；（2）土工織物；（3）錨固法。其中，樹根樁提高公路路基承載力主要通過小直徑的灌注樁；土工織物法主要是對(duì)土工格柵進(jìn)行利用，以使土體的韌度得到提升；錨固法主要是設(shè)置相應(yīng)的錨桿，然后進(jìn)行一定的技術(shù)處理，使路基承載力得到增強(qiáng)。

4 應(yīng)用軟土路基處理技術(shù)需要考慮的因素

4.1 道路級(jí)別要求

道路的級(jí)別不同，對(duì)路基的要求不同，選擇的路基處理技術(shù)也就不同。因此，在處理軟土路基選擇相應(yīng)的技術(shù)時(shí)，應(yīng)對(duì)道路級(jí)別進(jìn)行考慮。如果是普通的公路，一般需要首先進(jìn)行的是路基的鋪設(shè)，沉降完成之后才開始路面鋪設(shè)的正式工作。如果公路的級(jí)別比較高，那么對(duì)施工的要求也會(huì)比較高，要根據(jù)道路的級(jí)別對(duì)相應(yīng)的處理技術(shù)進(jìn)行選擇，以達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 公路施工的環(huán)境

在公路施工中，有多種因素都會(huì)對(duì)施工的質(zhì)量產(chǎn)生影響，如果路基過高，或者地基的硬度不達(dá)標(biāo)，都會(huì)影響到周圍的路基，使地基隆起或者發(fā)生沉降。因此，在公路施工時(shí)，要考慮周圍的施工環(huán)境，采取有效措施降低環(huán)境對(duì)施工產(chǎn)生的不良影響。

4.3 道路形成要求

路基的高度和寬度會(huì)影響到軟土路基處理技術(shù)的選擇。如果路基比較低，也比較寬，那么應(yīng)用換填法就會(huì)使道路受到損害，因此不適宜應(yīng)用；如果路基比較高，而且也比較窄，路基就容易展開進(jìn)行換填處理。路基形成的壓力與寬度和高度成正比，高度和寬度越增加，路基也更容易造成黏土層下陷，因此，要考慮道路的形狀要求對(duì)路基處理技術(shù)進(jìn)行選擇。

4.4 道路的位置

公路施工中，如果黏土層沒有發(fā)生下陷，那么路面的平整度基本可以得到保證。但是，如果連接道路和構(gòu)造物的地方發(fā)生下陷，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，會(huì)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)，降低路基的穩(wěn)定性。因此，對(duì)于構(gòu)造物的相鄰地段存在的問題，要采取合適的路基處理技術(shù)進(jìn)行處理。

5 結(jié)語

在公路施工中，軟土路基由于其自身的特性，滲透性比較差，有較大的含水量，會(huì)極大地影響公路施工的質(zhì)量，如果不進(jìn)行合適的處理，就會(huì)影響到工程施工，甚至?xí)斐砂踩鹿?。因此，要使施工的質(zhì)量得到保證，就要加強(qiáng)對(duì)軟土路基的重視，選擇合理的處理技術(shù)，對(duì)公路施工中的軟土路基進(jìn)行有效處理。選用軟土路基處理技術(shù)要進(jìn)行綜合考慮，分析當(dāng)前存在的問題，全面了解各種處理技術(shù)以及各種技術(shù)所適應(yīng)的施工條件，還要與實(shí)際的施工情形相結(jié)合，選擇合適的軟土路基處理技術(shù)，以使公路路基的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，保證公路施工的質(zhì)量。