公路工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

李輝

摘要：在眾多的公路建設(shè)過程中，較為常見的一種地質(zhì)情況是軟土地基。公路工程軟土地基的處理水平不僅關(guān)系著工程的建設(shè)周期、工程造價(jià)等，同時(shí)也會(huì)影響到工程的施工質(zhì)量以及質(zhì)量管理水平。鑒于此，對(duì)公路工程施工中軟土地基的處理技術(shù)進(jìn)行分析，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：公路工程；軟土地基；處理技術(shù)

1軟土地基概述

1.1軟土地基的特性

軟土作為一種土質(zhì)，其本身具有很大的空隙、強(qiáng)度較低、凝聚力不大、滲透系數(shù)小而且蘊(yùn)含豐富的水分。在公路施工中，軟土的特性會(huì)導(dǎo)致地基建設(shè)中出現(xiàn)幾種典型性問題。首先，由于它的變形性很大，抗剪強(qiáng)度很弱，當(dāng)外界振動(dòng)時(shí)很容易受到影響而發(fā)生變形，使地基下滑，導(dǎo)致地基下部土體被擠出。其次，由于軟土沉降不均勻，在沉積過程中會(huì)受到外界環(huán)境的感染發(fā)生路基沉降不均勻的現(xiàn)象。再次，軟土還有透水性低的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致了地基每級(jí)載荷的穩(wěn)定性降低。最后，由于軟土壓縮性較高，所以在公路建設(shè)負(fù)載中，會(huì)由于建筑物自身重量的不均勻而產(chǎn)生大幅度沉降。

1.2處理軟土地基的必要性

軟土地基是公路工程建設(shè)中不可避免的問題，若不能妥善處理，則會(huì)導(dǎo)致路基沉降的不均勻甚至發(fā)生塌陷，進(jìn)而造成嚴(yán)重的交通事故，不僅會(huì)為施工企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也會(huì)危害人們的生命安全。因此在公路工程的施工過程中，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軟土地基的處理，借助科學(xué)的處理技術(shù)，不斷提升軟土地基的處理水平，進(jìn)而提高工程質(zhì)量管理控制水平，全面增強(qiáng)公路工程建設(shè)質(zhì)量，在保證施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益最大化的同時(shí)，減小交通安全事故的發(fā)生幾率，保證人們的生命安全。

2公路工程施工中軟土地基處理存在的主要問題

2.1沒有做到因地制宜選擇合理的軟土地基處理技術(shù)

目前，我國公路工程施工過程中，在進(jìn)行對(duì)軟土地基處理技術(shù)的選擇時(shí)具有一定的盲目性，忽視了對(duì)實(shí)際土質(zhì)情況的分析，沒有做到因地制宜、科學(xué)選用。其中主要的現(xiàn)象是僅僅進(jìn)行單一技術(shù)的方案設(shè)計(jì)，而沒有對(duì)不同軟土地基處理技術(shù)方案進(jìn)行比較，從而使得方案不夠完美，結(jié)果不是技術(shù)方法選用錯(cuò)誤，就是盡管方法合理，但工程成本較高，施工時(shí)間較長。

2.2施工設(shè)備落后

雖然我國公路工程建設(shè)發(fā)展迅猛，但是工程施工機(jī)械的發(fā)展滯后現(xiàn)象卻一直以來長期存在。即使一系列機(jī)械產(chǎn)品層出不窮，但還是不能很好地滿足地基處理技術(shù)的需要。施工機(jī)械相對(duì)落后的情況致使地基處理的質(zhì)量不高，安全性較差。

2.3工程質(zhì)量監(jiān)督管理不到位

目前，我國對(duì)于公路工程軟土地基的施工缺乏行之有效的管理和監(jiān)督，監(jiān)管部門對(duì)于公路工程軟土地基處理監(jiān)管工作缺乏責(zé)任心，往往對(duì)于施工企業(yè)和施工過程只是走過場，并且缺乏科學(xué)有效的質(zhì)量檢測手段，對(duì)于一些地基處理質(zhì)量和安全問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而不能有效地保證施工軟土的地基處理質(zhì)量。

2.4人員素質(zhì)不高

在公路地基處理施工過程中，許多施工人員文化程度不夠高，而又缺乏熟練操作的工人，甚至施工之前不進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)。事實(shí)情況證明不同的軟土地基處理措施都具有各自的特點(diǎn)，有自己的使用范圍，適用于不同的情況。對(duì)于文化程度不高的施工人員，他們?cè)谟龅骄唧w情況時(shí)缺乏正確選擇出適合處理措施的能力，有些施工人員為了省時(shí)省力，偷工減料，得過且過，忽視了工程中的各項(xiàng)要求，達(dá)不到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，最終導(dǎo)致地基處理質(zhì)量降低，增加了安全隱患。

3公路工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

3.1強(qiáng)夯法

在各類公路工程中，能用強(qiáng)夯法的工程比較少，一般情況下，強(qiáng)夯法只適用于黏性土、碎石土或者濕陷性黃土這類砂性土質(zhì)的軟土地基。強(qiáng)夯法即借助重錘從高出快速落下所產(chǎn)生的沖擊力下砸，使得原本比較松軟的軟土地基在強(qiáng)力的擊打下，密度越來越高，最終達(dá)到堅(jiān)硬、緊實(shí)的目的，以此來提升地基的承重能力。強(qiáng)夯法的操作相對(duì)來說比較簡單，所用時(shí)間也相對(duì)較少，效果卻很明顯，同時(shí)其操作成本也比較低，能夠在一定程度上使公路工程的經(jīng)濟(jì)收益最大化。因此在砂性土質(zhì)的軟土地基中，強(qiáng)夯法比較常用。

3.2換填法

換填法是將地基鋪設(shè)路線以下較淺范圍內(nèi)的軟土取出去，填充一些高強(qiáng)度、抗腐蝕、硬材質(zhì)、性能穩(wěn)定的材料，例如，素土、砂、卵石、碎石、煤渣、灰土、礦渣等（注意填充時(shí)要分層分類填充），然后通過手工或者施工設(shè)備，進(jìn)行打壓、夯實(shí)，使其達(dá)到一定的密實(shí)度，形成標(biāo)準(zhǔn)的人工地基。當(dāng)軟土層薄，上部荷載小，可以直接手工或機(jī)械方法壓實(shí)，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地基加固效果。換填法的適用范圍是雜填土、淤泥、松散素填土、已經(jīng)完成自重固結(jié)的回填土等地基處理。

3.3加載法

加載法憑借的關(guān)鍵是加載技術(shù)，而這技術(shù)關(guān)鍵是“使用認(rèn)為壓制的方法來完善軟土的土質(zhì)情況，運(yùn)用重型壓路機(jī)實(shí)施反復(fù)壓實(shí)軟土，以把軟土中的空隙與水分排除，把軟土壓制成跟道路路基施工要求相符的土壤”。在應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行軟土地基加載壓實(shí)時(shí)，要時(shí)刻對(duì)土質(zhì)實(shí)施檢驗(yàn)，切實(shí)保障壓實(shí)的實(shí)際效果，確保項(xiàng)目施工質(zhì)量。

3.4深層水泥攪拌樁法

深層水泥攪拌樁的施工工藝主要需控制四個(gè)方面：首先是懸掛吊錘，將吊錘懸掛在主機(jī)上，調(diào)整水泥攪拌樁的垂直度，目的是使水泥攪拌樁的垂直度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)；其次要進(jìn)行質(zhì)量檢查，尤其是對(duì)水泥用量的檢查；第三是水泥攪拌的配合比，水泥攪拌時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行；最后，運(yùn)用灰漿攪拌機(jī)，按照事先定好的配比攪拌制備水泥漿，啟動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使其一邊噴射一邊旋轉(zhuǎn)，然后將攪拌機(jī)下沉到預(yù)定高度后重復(fù)上下攪拌。需要注意的是，當(dāng)攪拌機(jī)上升到預(yù)先設(shè)定的頂面標(biāo)高時(shí)集料斗里的水泥漿應(yīng)該剛好排空，使攪拌機(jī)的邊緣壓入地基中到達(dá)固定深度后再將其回升到路面上達(dá)到將泥漿和軟土攪拌均勻的目的。在攪拌時(shí)應(yīng)該邊攪拌邊噴漿再進(jìn)行下一根樁的重復(fù)操作。這種方法在軟土路基中被普遍使用。

3.5高壓噴射注漿法

在多種公路工程軟土地基處理技術(shù)中，高壓噴射注漿法也是操作方法比較簡單的一種，主要適用于砂類土與黏性土。該種處理技術(shù)是在鉆機(jī)的鉆孔當(dāng)中，借助高壓設(shè)備形成高壓的漿液射流，在需要加固的軟土地層中插入注漿管，進(jìn)而切割破壞土體。與此同時(shí)，必須要對(duì)漿液和土體進(jìn)行攪拌，保證其均勻性，進(jìn)而確保水泥土體有較高的強(qiáng)度以及截水帷幕的功用。需要注意的是，直徑比較小的土體顆粒會(huì)在水面上浮出，其他顆粒則會(huì)在向心力、重力等各種力的作用之下，和漿液混合，按照相應(yīng)的比例進(jìn)行重新排列。

3.6表層處理法

所謂表層處理法，顧名思義，就是處理軟土地基的表層，通常是通過添加一些合適的材料，然后再輔以合理化、科學(xué)化的排水技術(shù)，排除軟土地基中的大量水分，減少表層含水量，從而實(shí)現(xiàn)提高軟土地基強(qiáng)度的目的。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)軟土地基進(jìn)行了有效處理的同時(shí)，所采用的技術(shù)對(duì)軟土地基較深范圍內(nèi)土質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響很小，能夠防范軟土地基剪切變形現(xiàn)象的發(fā)生。在使用此方法時(shí)應(yīng)注意的問題是：不僅要排除軟土地基表層的水分，還要做沙土處理。其中排水處理可以依據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，挖一個(gè)排水槽溝進(jìn)行排水；而沙土處理主要是針對(duì)水分較多但土層卻較薄的軟土地基，具體是鋪墊適當(dāng)厚度的砂墊層，一方面起到輔助降低水分含量的作用，另一方面達(dá)到加固軟土地基的效果。

3.7排水固結(jié)法

不管是建設(shè)哪種項(xiàng)目工程都離不開對(duì)排水技術(shù)的運(yùn)用。在建設(shè)公路中，通過對(duì)排水固結(jié)技術(shù)的運(yùn)用，地基的強(qiáng)度獲得了有效的提升。除此以外，公路路基的沙井垂直方向與沙井還能夠獲得排水處理。在建設(shè)公路之前，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)自重漸漸加載與加載預(yù)壓的方法加以運(yùn)用，讓路基空隙獲得有效的排水處理。在實(shí)施排水的時(shí)候，含有相對(duì)大水量的軟土地基要首先處理，為了把表層的水排除，還要挖一個(gè)溝槽，在布置溝槽的過程中，要加以應(yīng)用當(dāng)?shù)氐牡匦?，還需要避免沉降情況的發(fā)生。在建設(shè)公路路基中通過對(duì)排水固結(jié)技術(shù)的運(yùn)用，能夠使空隙的體積縮減，進(jìn)而保證不會(huì)輕易的改變路基地形。

3.8機(jī)械碾壓法

在公路工程的軟土地基中，比較常見的土質(zhì)即為黏性土，黏性土的壓實(shí)情況直接關(guān)系著地基的處理質(zhì)量，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)公路工程的建設(shè)質(zhì)量。由于軟土地基一般情況下比較分散，故為了確保公路路面的平整性，應(yīng)該對(duì)軟土地基進(jìn)行合理的碾壓。而對(duì)負(fù)荷比較小且較薄的軟土層。

4結(jié)語

軟土地基處理的好壞直接關(guān)系到公路的基礎(chǔ)承載能力，是確保公路工程高效、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。相關(guān)工作人員要結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，正確選擇和靈活運(yùn)用各種軟土地基處理技術(shù)，進(jìn)行軟土地基加固處理，消除施工的安全隱患，保證公路工程施工的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]強(qiáng)夯法施工技術(shù)在道路軟土路基處理中的應(yīng)用探討[J].梁鴻甲.黑龍江科技信息.2015（35）.

（作者單位：河北省平泉市交通運(yùn)輸局地方道路管理站）