關(guān)于公路施工中軟土地基處理技術(shù)的研究

李海全

（中鐵建海南投資有限公司，海南 陵水 572400）

在交通運(yùn)輸行業(yè)逐漸壯大之下，公路工程建設(shè)數(shù)量與規(guī)模正在逐年增多和擴(kuò)大。我國疆土遼闊，不同地區(qū)造就了不同地質(zhì)環(huán)境和土層結(jié)構(gòu)，而軟土地基則是一種比較常見的地質(zhì)，經(jīng)常出現(xiàn)在公路工程建設(shè)中。軟土地基含水量高，土質(zhì)松散，會(huì)降低公路工程施工質(zhì)量，對(duì)人們正常出行產(chǎn)生影響。因此，對(duì)軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行分析有一定實(shí)際意義。

1 軟土地基特點(diǎn)

軟土地基是我國常見的一種地質(zhì)，在公路工程項(xiàng)目施工過程中，軟土強(qiáng)度弱、壓縮性高，通常含有有機(jī)物質(zhì)。在施工中，軟土地基存在以下幾方面的特點(diǎn)：其一是高壓水性，軟土的孔隙較大，含水量也很大，容量小，并且有很多微生物、腐殖質(zhì)等，所以軟土地基壓縮性很高，并且長時(shí)間處于不穩(wěn)定狀態(tài)。其二是透水性差，軟土地基的透水性十分低，垂直層面基本上是不透水的，這對(duì)公路施工中的排水固結(jié)工作有很大的影響，在開始承載外在壓力時(shí)，水壓力都比較高，對(duì)地基的強(qiáng)度造成了削弱。其三是觸變性，軟土地基主要是絮凝狀沉積物，在原狀土未受到外在力損傷時(shí)，土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還比較高，但是一經(jīng)影響，結(jié)構(gòu)就會(huì)被損壞，強(qiáng)度也會(huì)迅速下降，或者是呈現(xiàn)稀釋狀況。這就是所謂的軟土觸變性，所以軟土在承擔(dān)振動(dòng)荷載之后，極易產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng)、沉降等現(xiàn)象。其四是流變性，流變性在壓力作用下，隨著時(shí)間的延長而產(chǎn)生土變形，讓土層強(qiáng)度低于瞬時(shí)強(qiáng)度，這對(duì)公路施工中邊坡處理工作有很大影響。

2 軟土地基對(duì)公路施工的危害

上文對(duì)軟土地基的特點(diǎn)性能進(jìn)行分析，大部分都是一些對(duì)公路施工有影響的特點(diǎn)，在實(shí)際施工過程中，若是未有效處理軟土地基，則會(huì)對(duì)公路施工形成以下危害。

2.1 產(chǎn)生沉降

公路施工一般都是在野外環(huán)境下實(shí)施，因此在施工時(shí)會(huì)存在很多外部影響因素，再加上施工時(shí)沒有控制好施工質(zhì)量，在施工投入施工之后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沉降問題。經(jīng)過相關(guān)的實(shí)踐證明，沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)正是由于軟基，軟土自身含水分較大，承載力也不夠強(qiáng)。當(dāng)公路在投入施工之后，會(huì)有很多施加于路面的壓力，而這些壓力荷載很容易造成路面下陷，進(jìn)而導(dǎo)致沉降現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)公路的正常使用形成影響。

2.2 路基穩(wěn)定性差

軟土地基主要是由松軟土壤、沙礫以及泥炭等構(gòu)成，含水量與孔隙都比較大，并且還有很高的壓縮性。因?yàn)檐浲恋鼗嬖诘倪@些特點(diǎn)，所以普通壓實(shí)工作難以到位，這樣就導(dǎo)致路基穩(wěn)定性無法符合設(shè)計(jì)要求，讓公路工程存在一些安全隱患。若是在雨天中施工，雨水滲入到路基中，軟土地基滲透性很小，所以排水速度比較慢，導(dǎo)致積水現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)公路結(jié)構(gòu)形成破壞。

2.3 路面硬化

因?yàn)檐浲恋鼗厥饨Y(jié)構(gòu)與性質(zhì)，不但穩(wěn)定性相對(duì)較低，同時(shí)還有硬化現(xiàn)象出現(xiàn)。在公路工程建設(shè)時(shí)，經(jīng)常使用瀝青材料施工，其對(duì)于下部基層有著極高要求。若是下部基層不穩(wěn)定或者出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，則會(huì)影響到上面瀝青土層，致使裂開與硬化問題出現(xiàn)。

3 公路施工中軟土地基的相關(guān)處理技術(shù)

從上文分析來看可以知道，軟土地基對(duì)公路形成損害是多方面的，為了保障公路項(xiàng)目質(zhì)量，必須要實(shí)施針對(duì)性的地基處理措施，保障整個(gè)公路工程的質(zhì)量，在施工中經(jīng)常使用的軟土地基處理技術(shù)包括以下四種。

3.1 表層排水技術(shù)

表層排水一般是在路基填筑之前進(jìn)行，首先需要在地面挖水溝，排除地面的水分，在排水時(shí)降低含水量。在施工時(shí)，要讓開挖水溝能夠發(fā)揮出盲溝作用，為了保障機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行和作業(yè)，通常都會(huì)使用透水性相對(duì)較好的砂礫填土。若是埋設(shè)孔管，則需要使用性能好的過濾性材料進(jìn)行保護(hù)。為了讓排水更加通暢，在對(duì)水溝進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候要對(duì)施工場(chǎng)地的地形與土質(zhì)結(jié)構(gòu)充分考慮，水溝斷面尺寸寬度一般是0.5 m，深度是在0.5～1 m之間。

3.2 墊層技術(shù)

墊層技術(shù)的實(shí)施一般是在軟土地面表面設(shè)置厚度是0.6～1 m的砂墊層，也可以使用石灰土代替。施工過程中，要確定墊層的鋪設(shè)厚度，則需要考慮很多因素，即要依據(jù)軟土層的厚度、公路路堤高度以及壓縮性等相關(guān)方面進(jìn)行綜合分析?？傊刂坪脡|層厚度，若是太厚會(huì)讓施工過程存在阻礙，若是太薄則無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。通過墊層技術(shù)的實(shí)施，能夠滿足軟土層固結(jié)的需要，加快沉降速度、縮短固結(jié)的過程。砂墊層則可以對(duì)路堤中的地下水進(jìn)行排出，對(duì)施工時(shí)重型機(jī)械的施工環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)施砂墊層技術(shù)時(shí)，最重要的是提升砂的緊實(shí)度，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。砂需要使用中砂或者是粗砂，按照一定的比例進(jìn)行配置，即保證顆粒均勻、系數(shù)低于5 cm。砂墊層攤鋪通常運(yùn)用自卸汽車或者是推土機(jī)結(jié)合工作，在攤鋪時(shí)要保障均勻性，不能夠讓荷載過于集中，碾壓工作中含水量要控制在8%。在石灰土墊層施工時(shí)，需要詳細(xì)檢查下臥地基，若是發(fā)現(xiàn)有部分軟土坑，則需要將其去除，或者是使用灰土填平。在灰土墊層施工時(shí)要保障材料拌和均勻性，對(duì)含水量進(jìn)行有效控制。若是土料的水分太高或者是含量太低，則需要晾干與灑水增加濕度。松鋪時(shí)的厚度要使用壓實(shí)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后再確定，通常情況下松鋪是30 cm，而分層松鋪則是20 cm。

3.3 置換技術(shù)

公路工程建設(shè)中，常常會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜的問題，地質(zhì)面有很多不一樣的層次，面對(duì)這種問題需要使用置換法進(jìn)行處理。置換法也可以稱為換填或者是填土層法，在施工中使用質(zhì)量好的土將原有的軟土進(jìn)行替換，然后再進(jìn)行分層碾壓。在碾壓的過程中，使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓，用重錘夯實(shí)以及平板振動(dòng)等相關(guān)的方式進(jìn)行處理，這些方式比較適用于淺層地區(qū)，對(duì)3 m軟基加以處理。強(qiáng)夯擠淤法則可以應(yīng)用在厚度小的淤泥地質(zhì)中，爆破法則可以應(yīng)用在飽和度凈砂，以及非飽和但是被灌水后飽和的砂土地基中。

3.4 排水固結(jié)與真空預(yù)壓技術(shù)

公路工程的建設(shè)會(huì)跨越很多地區(qū)，比如沿海以及谷底等地區(qū)都會(huì)有公路跨越而過，在這些地理環(huán)境下地基含水量十分高，且壓縮性高，透水能力也極差。在處理這種軟土地基時(shí)，可以使用排水固結(jié)技術(shù)。在施工時(shí)需要往地基設(shè)置砂井或者排水板，接著在上面運(yùn)用堆載預(yù)壓方法排掉黏土的水分，從而加強(qiáng)土質(zhì)穩(wěn)定性與承載力。依據(jù)排水與加壓系統(tǒng)不同可以分成堆載、沙井、帶狀砂井以及真空堆載等。真空預(yù)壓技術(shù)主要使用在橋頭路堤施工中，在施工時(shí)將不透氣薄膜蓋到需要固結(jié)的地基表面上，通過射流泵與埋在表面的管道，把膜下面土體之間的空氣抽出來，使其處于真空狀態(tài)，進(jìn)而排除土體中的水分，實(shí)現(xiàn)壓實(shí)目的，這樣可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到地基強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。這種方式可以很快讓軟土地基沉降，加強(qiáng)地基承載力，有極好的使用效果。

4 結(jié)語

在公路工程建設(shè)中，軟土地基十分常見，在施工時(shí)如果沒有有效加固與處理好軟基，則會(huì)導(dǎo)致公路出現(xiàn)沉降、硬化以及穩(wěn)定性差等相關(guān)的問題，對(duì)整個(gè)公路項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量形成影響。在實(shí)際施工中，經(jīng)過對(duì)置換、墊層、排水固結(jié)以及表層排水等相關(guān)技術(shù)處理軟土地基，進(jìn)而保障整個(gè)公路工程的施工質(zhì)量，使其產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效應(yīng)，為人們提供更健全的交通設(shè)施。