關(guān)于公路施工中軟土地基處理技術(shù)的研究

魏鵬

摘要：隨著社會的發(fā)展，我國交通行業(yè)迅速發(fā)展，以滿足人們的出行需求。但公路施工過程中，會遇到各種問題，其中軟土地基的處理將直接影響公路施工的質(zhì)量。本文將分析公路施工中軟土地基處理技術(shù)，闡述其處理方式，處理原則，以及注意事項等問題。以期能夠強化我國在軟土地基區(qū)域公路施工的質(zhì)量，強化處理技術(shù)，為建設(shè)高質(zhì)量的公路提供具有建設(shè)性意義的參考。

關(guān)鍵詞：公路施工；軟土地基；處理；質(zhì)量

0.引言

軟土地基是公路施工過程中常見的現(xiàn)象，地質(zhì)條件不同、社會環(huán)境、氣候環(huán)境等都會導(dǎo)致土質(zhì)情況的差異。軟土地基施工技術(shù)將直接導(dǎo)致公路施工的質(zhì)量，影響公路的使用壽命，以及使用體驗。因此，應(yīng)重視軟土地基的施工技術(shù)，充分了解軟土地基的特點，解決施工過程中遇到的各種問題。繼而實現(xiàn)工程造價最低、工程質(zhì)量最優(yōu)、工程周期最短。

1.軟土地基的特點

軟土地基本身的空隙非常大，且強度低、凝聚力低、滲透系數(shù)小、水分多。在公路施工過程中，難免會遇到軟土地基的區(qū)域，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。軟土地基具有典型的特點，其變形性較大，抗剪強度低。在外力的振動的影響下，極易發(fā)生變形導(dǎo)致地基下滑，地基下部的土被擠出。且軟土地基的沉降十分不均勻，在施工期間常會受到外界環(huán)境的影響，出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。加之軟土的水分較多，地基荷載能力十分脆弱，但壓縮性高，在施工期間會受到建筑物真身的重量而產(chǎn)生大幅度下沉。若未能采取有效的措施，公路在日后的使用中將影響使用體驗，突發(fā)性的大幅度下沉將帶來不可預(yù)期的后果。

因此，對軟土地基采取適當(dāng)?shù)呐e措，可有效增加軟土地基的承載力，尤其是不均勻變形現(xiàn)象將的得到有效的緩解。且改善地基壓縮特性、動力特性、剪切特性、以及滲透特性等。在自然災(zāi)害時，可有效環(huán)節(jié)外界因素對軟土地基造成的影響，防止公路發(fā)生惡性事故，確保公路運輸安全。

2.軟土地基施工影響因素

除軟土地基自身特點的影響因素以外，還包括施工期間所帶來的影響。

設(shè)備影響因素。我國公路事業(yè)的發(fā)展十分迅猛，且對公路施工質(zhì)量的要求也在不斷增加。但機械設(shè)備的發(fā)展速度與公路事業(yè)的發(fā)展存在矛盾，難以滿足當(dāng)前公路施工的基本要求，無法更好的滿足地基處理技術(shù)的需要，導(dǎo)致地基處理質(zhì)量低下，安全性較差。

工程管理的影響因素。當(dāng)前，我國監(jiān)管部門對公路施工過于重視形式，缺乏科學(xué)有效的管理手段，公路施工質(zhì)量未能得到有效的控制。監(jiān)管力度薄弱，監(jiān)督力度過小，往往出現(xiàn)各種低級的質(zhì)量問題，或安全問題。

處理技術(shù)影響因素。在施工期間，未能根據(jù)實際情況采取有效的舉措，未能做到因地制宜，導(dǎo)致施工技術(shù)存在盲目、科學(xué)性依據(jù)不足等問題。若施工方法不當(dāng)，自然造成施工成本的增加，工期的延長，以及質(zhì)量的下降。

人員影響因素。公路施工人員素質(zhì)問題也將對軟土地基施工造成較大的影響。由于施工人員文化程度較低，缺乏熟練的操作技能，或未經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)，導(dǎo)致軟土地基處理過程中存在明顯的缺陷。也存在部分施工人員省時省料，使得施工標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)要求，增加安全隱患。

3.軟土地基施工處理技術(shù)

3.1常見軟土地基處理技術(shù)

3.1.1強夯法

一般適用于范圍較小、濕陷性黃土、碎石土、以及黏性土等土質(zhì)。使用強夯法的過程中，要求重錘下落要穩(wěn)，要快。要求基坑不可過深，保證夯擊力度有效，周圍無隆起。強夯法所采用的機械設(shè)備通常為25噸的輪胎吊車，配以自動脫鉤裝置，由高處自由下落，對地面產(chǎn)生打擊力，使軟土密度增加，變得更加堅硬。強夯法與其他技術(shù)相比較，更為簡便，且材料使用數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢，成本低廉。能夠有效解決大范圍的軟土地質(zhì)情況，使用較為廣泛。

3.1.2強夯換置法

隨著技術(shù)的進(jìn)步，在強夯法的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了強夯換置法。在作業(yè)的機理上有著一定的共通性，但在施工作業(yè)技巧以及處理方式等方面仍舊存在一定的差別。如強夯法主要用于散沙類軟土地基，可提升軟弱土地基的緊密性。而強夯換置法則主要用于對粘性較高的軟土地基的加固處理，可有效解決粘性土可塑性問題，并利用粘性土本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，增強結(jié)構(gòu)的強度，以滿足公路施工中對地基的基本要求。

3.1.3深層水泥攪拌技術(shù)

主要包括：袋裝砂井法、振沖碎石樁法、擠壓砂樁法、塑料排水板以及粉噴樁等方法。袋裝砂井法在處理高速公路等級較高的軟土地基中具有優(yōu)勢，即將袋裝的沙袋投入套管井內(nèi)，并填滿，密實后將套管拔出，在表面鋪設(shè)砂層，保持憑證。此時，上部填土路基在承受荷載作用時，軟基內(nèi)的水分會使得砂與水平砂層之間聯(lián)通，產(chǎn)生排水通道，進(jìn)而將軟基內(nèi)的水分完全排除，以達(dá)到加固作用。

擠密砂樁法中，與沉管灌注樁的方法類似，即通過沖擊與振動，將砂擠入土中，而起到加固作用。擠密砂樁在使用期間，可對地基起到排水作用，繼而加固地基，提升地基的抗剪強度以及承載能力，有效減少不均勻沉降的現(xiàn)象。但該種狀況僅適用于砂性土，對于飽和的軟粘土地存在一定的缺陷。

袋裝砂井與擠密砂樁所使用的砂標(biāo)準(zhǔn)基本相同，但擠密砂樁可以使用砂與角礫的混合料，用料途徑較廣。

3.1.4表層處理法技術(shù)

該技術(shù)主要用于穩(wěn)定性較差的軟土地基，根據(jù)其處理方式可分為三個步驟。表面水渠開挖，在施工場地附近建立一個小型的水渠，以起到排水作用。通過結(jié)構(gòu)壓實的方法，將軟土地基內(nèi)部的水分排出，降低其含水量，以提升軟土地基的密度。處理軟土層沙墊，在更深層軟土結(jié)構(gòu)處進(jìn)行處理，以改變地基的穩(wěn)固性，提升地基處理效果。最后待地基呈干燥狀態(tài)后，對軟土地基采取壓實處理，以使得其符合公路施工的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，避免軟土地基遇水膨脹，提升其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

3.1.5淺層軟土地基處理技術(shù)

淺層軟土地基處理方法主要包括表層壓實、土工織物加筋墊層、以及換土墊層等方法。在實際施工過程中，要重點關(guān)注表面加固處理環(huán)節(jié)。主要在黏土以及砂土表面進(jìn)行加固處理，結(jié)合土質(zhì)以及含水量，確定其分層以及厚實度壓實次數(shù)。若在施工期間，對水量有著嚴(yán)格的要求，則應(yīng)在其中拌入石灰，或采取晾曬等方式，將其預(yù)壓后在進(jìn)行分層壓實工作。而在換土墊層技術(shù)角度來分析，主要體現(xiàn)在將原有軟弱的土質(zhì)換成符合標(biāo)準(zhǔn)的土質(zhì)，主要適用于淤泥質(zhì)黏土表層，以及軟弱土表層等處。

3.2施工注意事項

3.2.1技術(shù)選擇原則

無論選擇哪種軟土地基處理方法，都應(yīng)秉持以下幾點原則：

經(jīng)濟合理。應(yīng)結(jié)合軟土地基的實際情況，合理選擇機械設(shè)備，合理分配人力資源，以及材料的供應(yīng)。

因地制宜。應(yīng)結(jié)合軟土地基的地質(zhì)條件，選擇合適的處理技術(shù)。并在施工期間盡可能就地取材，減少運輸。以節(jié)省運輸費用與材料費用。

縮短工期。在施工期間，應(yīng)盡可能縮短施工周期，降低人工管理費用，機械使用費用等，以降低成本的投入。

3.2.2注意事項

公路軟土地基處理中，應(yīng)綜合分析各種影響因素，采取對應(yīng)的舉措。在地基狀況方面，應(yīng)考慮地質(zhì)條件對軟土地基處理的影響。如粘性土通常采用壓實的方法，在處理過程中應(yīng)盡可能減少對地基的擾動，增加地基密度。砂性土通常采用擠實砂樁法，或振動壓實法，通過增加密度，排水等途徑，改善砂性土的液化狀態(tài)。當(dāng)?shù)鼗能浲翆虞^淺時，則簡單處理即可，但若軟土層較厚，則需要長時間的固結(jié)，排水，沉降，進(jìn)而增加地基的強度以及承載能力。

在施工期間，也應(yīng)結(jié)合公路等級的要求，對道路性質(zhì)進(jìn)行分析。公路道路等級越高，其平整度的要求也越高，對軟土地基的承載能力處理的要求也隨之增加。反之，若公路等級較低，可先對公路路面簡單鋪設(shè)，待地基沉降結(jié)束后，再鋪設(shè)常規(guī)的公路路面，在節(jié)省成本投入的同時，也能夠縮短施工周期。另外，路堤的設(shè)計寬度以及高度，也應(yīng)納入考慮范圍內(nèi)，并成為重點因素之一。通常，若采用換填土層的方法處理軟土地基時，對寬而低的路堤常常會造成破壞現(xiàn)象。因此，對于高而大，且穩(wěn)定性不足的路堤，應(yīng)結(jié)合實際情況，采取正確的處理技術(shù)。

軟土地基技術(shù)選擇過程中，不僅要考慮地基地質(zhì)情況，以及成本投入，施工周期等本質(zhì)性問題，還應(yīng)合理分析公路周圍的環(huán)境，以及施工時對環(huán)境的影響。如在處理過程中，對地基進(jìn)行振動、夯實等處理時，要考慮該動作對地下水位變化的影響，以及對泥水散落等的影響。應(yīng)分析散落泥水是否會對施工路段造成影響，以及振動時，地下水位突然升高，對軟土地基處理效果的影響等。例如，在處理路堤較高且軟土性質(zhì)較明顯的路段時，施工周圍往往會發(fā)生大規(guī)模的隆起或沉降，若施工周圍存在村莊或民房等建筑物，將分析建筑物對地基沉降帶來的加劇效果，以及剪切變形等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4.結(jié)束語

綜上所述，本文主要分析了公路施工過程中軟土地基的處理，闡述了五種處理技術(shù)，即強夯法、強夯換置法、深層水泥攪拌技術(shù)、表層處理法技術(shù)、淺層軟土地基處理技術(shù)。并分析其施工注意事項，得出要合理選擇軟土地基的處理技術(shù)，結(jié)合公路等級要求選擇合理的施工方案，要分析軟土地基施工期間對環(huán)境的影響，以及環(huán)境對施工造成的影響。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉海玲，霍宇杰.公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理研究[J].交通世界，2018（24）：34-35.

[2]劉敬亮.軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2018（33）：259-260.

[3]張新宇.關(guān)于公路工程軟土地基處理技術(shù)的再思考[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（12）：36-37.

[4]郝志湘.市政道路橋梁施工中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實踐[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2018（05）：140-141.

[5]王均福.公路路橋施工中有關(guān)軟土地基處理的思考[J].中國設(shè)備工程，2018（10）：185-186.

[6]葛中廉.軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（10）：121-122.