公路施工中的軟土路基處理技術(shù)分析

王紅利 鄧鵬穎

摘 要： 在公路工程施工中，軟基是不可避免的一部分，對(duì)施工的正常進(jìn)行產(chǎn)生了一定程度的影響。需要對(duì)軟基的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取具有針對(duì)性的方法，使施工質(zhì)量得到最大程度的保障。本文對(duì)軟土路基的特點(diǎn)、影響因素、施工技術(shù)等進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在延長(zhǎng)公路的使用壽命，促進(jìn)公路事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)現(xiàn)理想的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞： 公路施工;軟土路基;處理技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，我國(guó)的高級(jí)公路建設(shè)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著公路等級(jí)設(shè)計(jì)要求的提高，對(duì)路況指標(biāo)的選用也隨之提高，從而不可避免地帶來(lái)公路路基穿過(guò)軟土地區(qū)的情況。因此，在軟地基上修筑路基已非常普通，對(duì)公路軟地基的成功處理，往往能夠提高建設(shè)速度、確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)。因此，在軟土地基上建造建筑物或是進(jìn)行路基施工，都要求對(duì)軟地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，這將具有深遠(yuǎn)的意義。

一、公路施工中軟土路基的特點(diǎn)

軟土路基指的是由淤泥以及砂石等組成的比較軟弱的土層，這種地基的強(qiáng)度較低，含水量相對(duì)較大，透水性能差，在外力的沖擊和碾壓下，往往形成較為明顯的壓縮，堅(jiān)固性得不到保障。同時(shí)，軟土地基內(nèi)含有一定的有機(jī)物質(zhì)，隙比在1.0～1.9之間，在車輛的荷載下，很容易發(fā)生形變，造成路面塌陷的現(xiàn)象。軟土路基的固結(jié)系數(shù)較小，在外力的擾動(dòng)下，穩(wěn)定性受到非常明顯的影響，對(duì)施工的正常進(jìn)行造成比較嚴(yán)重的阻礙。另外，有些路基的主要組成部分是飽和黏土，非常容易壓縮，出現(xiàn)不同程度的沉降現(xiàn)象，在施工的過(guò)程中，如果不注意路基的自身特點(diǎn)，采取了不合適的方法，不僅會(huì)破壞挼圖路基的基本組成結(jié)構(gòu)，還會(huì)使固狀土體轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)土體，嚴(yán)重影響了軟土路基的承載力，縮短了公路的使用壽命。

二、軟地基處理考慮因素

1、地基狀況

土質(zhì)條件的影響。黏性土：一般采用的方法是壓實(shí)法。在施工中采取的處理方法對(duì)地基的擾動(dòng)必須盡量小。砂性土：采用擠實(shí)砂樁法或振動(dòng)壓實(shí)法對(duì)可能發(fā)生液化的砂性土進(jìn)行改善，這主要是因?yàn)轲ね烈唤?jīng)擾動(dòng)，強(qiáng)度降低很多。

地基構(gòu)成情況。在軟土層較淺的情況下，需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的表層處理。重要的構(gòu)造物基礎(chǔ)常用開挖換填法。若軟土層較厚，應(yīng)使用其他方法配合表層處理法，具體分析如下：夾有砂層且厚度較?。?m～6m以下）的軟土層，采用表層處理法、荷載壓重法等，即使是7cm的砂層也是有效排水層，在土質(zhì)調(diào)查中不要遺漏。軟土層厚且無(wú)砂層的情況，因排水距離長(zhǎng)，因此固結(jié)沉降需較長(zhǎng)的時(shí)間，同時(shí)強(qiáng)度也將增長(zhǎng)。

2、公路等級(jí)要求的道路性質(zhì)

對(duì)于設(shè)計(jì)要求的公路道路等級(jí)越高，平整度要求也越高，越需要采取強(qiáng)而有力的軟地基沉降處理措施。反之，公路等級(jí)較低時(shí)，可先鋪簡(jiǎn)易公路路面，等待地基沉降結(jié)束后，再鋪常規(guī)的公路路面以達(dá)到節(jié)約資金的目的。

3、公路施工的周圍環(huán)境

公路施工中對(duì)周圍環(huán)境的影響，如處理地基時(shí)的振動(dòng)、噪聲及地下水的變化和多余的泥水散落等，因此在選擇軟地基施工方法時(shí)必須詳細(xì)的加以考慮。對(duì)于路堤高度較高而地基特別軟弱的情況：在施工過(guò)程中，周圍地基可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生大的隆起或沉降。因此，假如在路堤坡腳附近有民房和重要建筑物時(shí)，應(yīng)充分考慮多方因素以減小總沉降量，同時(shí)控制剪切變形。

三、公路施工中軟土路基處理技術(shù)

1、換填處理法

在施工的過(guò)程中，換填處理是非常關(guān)鍵的一種技術(shù)手段，在土質(zhì)松軟的公路路基中，應(yīng)用的非常廣泛。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要對(duì)路基承受的壓力進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上，對(duì)路基換土的具體深度進(jìn)行有效控制。應(yīng)注重?fù)Q填材料的選擇，通常情況下，選擇穩(wěn)定性好、強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)的材料，能夠與軟基形成良好的適應(yīng)性。用選擇的材料代替軟土路基中松軟淺層土層，之后采取合適的方式進(jìn)行夯實(shí)處理，使軟基的堅(jiān)固性得到有效增強(qiáng)，從而提升公路路基的穩(wěn)定性和堅(jiān)硬性，使路基的承載力達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)軟基施工的正常進(jìn)行，為公路質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)。實(shí)踐證明，在公路軟土路基施工中，采用換填處理法能夠發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值，以較低的施工成本實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的適應(yīng)性和可行性。

2、排水固結(jié)法

排水固結(jié)法的施工是在公路路基中設(shè)置沙井并在沙井中進(jìn)行垂直方向上的排水的方法。在建設(shè)施工之前，利用結(jié)構(gòu)自重逐步分級(jí)加載或在場(chǎng)地先行加載預(yù)壓，使土壤整體孔隙水排除而逐漸固結(jié)的方法。從而達(dá)到時(shí)道路路基沉降下去，同時(shí)提高路基強(qiáng)度的方法。因此排水固結(jié)是飽和的或者是軟粘土地基荷載的作用下，把土中的水漸漸的排出的工程，同時(shí)達(dá)到空隙體積變小，致使地基固結(jié)變形。同時(shí)保持土壤在超靜水壓力逐漸消失的時(shí)候其中的有效應(yīng)力能夠很好的增加，進(jìn)而提高地基土的強(qiáng)度。

3、碎石樁處理法

在公路施工中，碎石樁處理法主要以碎石樁代替軟土路基中的部分軟土，改善路基穩(wěn)固性，確保軟土路基處理的可靠性滿足公路施工具體要求。碎石樁處理法在公路施工中的應(yīng)用較為廣泛，能夠取得理想的處理效果，而且便于加強(qiáng)成本控制，具有良好的可操作性。公路施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)碎石樁處理法對(duì)軟土路基進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合公路工程軟土路基的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，選擇性能優(yōu)良的管裝設(shè)備，以便充分發(fā)揮其水平振動(dòng)作用。軟土路基處理過(guò)程中需要充分沖洗振搗部位直至成孔。將碎石類填充材料添加至孔內(nèi)，促進(jìn)碎石樁的形成，從而對(duì)軟土路基進(jìn)行有效處理，提高公路路基承載力，為公路施工質(zhì)量控制打下良好基礎(chǔ)。

4、強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法在公路工程的施工中也具有良好的應(yīng)用性，當(dāng)?shù)鼗饕煞质撬槭痢⑸笆?、黏性土、雜填土和素填土等的時(shí)候，利用強(qiáng)夯法能夠使地基的強(qiáng)度得到有效改善，使路基的壓縮性得到降低，使軟土路基的效果得到明顯發(fā)揮，提高公路建設(shè)的質(zhì)量。在使用強(qiáng)夯法的時(shí)候，常用的機(jī)械設(shè)備是大型起重機(jī)，將重物提升到相應(yīng)高度，在落下的瞬間，對(duì)軟基產(chǎn)生強(qiáng)大的擠壓力，使軟土路基的密度得到有效增強(qiáng)。由于施工中需要用到大型機(jī)械設(shè)備，所以會(huì)花費(fèi)一定的成本，并且在施工的過(guò)程中，會(huì)差生較大的噪聲，影響了周邊居民的正常生活，因此，在人口稠密地區(qū)，這種方法并不適用。另外，如果軟基的主要成分是與淤泥，不能使用這種方法，避免在泥漿分散的情況下進(jìn)一步降低軟基的堅(jiān)實(shí)性，在增加施工難度的同時(shí)，影響了施工的最終質(zhì)量。

5、高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿技術(shù)是在化學(xué)注漿技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，是一種源于日本的用于加固松軟土體的技術(shù)，在二十世紀(jì)七十年代被我國(guó)引進(jìn)。這種加固技術(shù)的工作原理為：利用一定的鉆孔設(shè)備如鉆機(jī)等先鉆至規(guī)劃的深度，然后利用由特別噴嘴（安裝在鉆桿的一端）在高壓作用下噴出的水泥漿液噴射流切割攪動(dòng)土體，于此同時(shí)控制鉆桿隨著旋轉(zhuǎn)而不斷的上升;在水泥漿與土?；旌夏逃不笞罱K形成一個(gè)均勻的具有一定強(qiáng)度的圓柱狀水泥土固結(jié)體，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的加固處理以及止水防滲的目的。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在軟土施工中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取合適的處理方式，達(dá)到理想的施工效果。具體來(lái)講，需要了解軟土的特點(diǎn)，對(duì)軟土的性質(zhì)和施工場(chǎng)地的其他因素等進(jìn)行綜合考慮，加大對(duì)施工速度的控制與把握，采取具有針對(duì)性的施工技術(shù)，對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制，使軟基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性得到最大程度的保障，實(shí)現(xiàn)良好的施工效果，促進(jìn)公路質(zhì)量的提高。

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