公路設(shè)計(jì)中軟土路基處理技術(shù)的研究與實(shí)際應(yīng)用

毛少波

(重慶千越公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，重慶 404300)

1 軟土路基的特征

在公路設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到軟土地帶，為了避免工程資金的增加，必須通過合理的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步解決軟土路基問題。工程在設(shè)計(jì)過程中對(duì)軟土路基進(jìn)行處理時(shí)，需要對(duì)路基的特點(diǎn)進(jìn)行明確，并以此為依據(jù)，對(duì)軟土路基進(jìn)行有效的處理。軟土之所以會(huì)被稱為軟土，主要就是因?yàn)槌休d力較低，結(jié)構(gòu)以軟土的形式進(jìn)行展現(xiàn)，絕大多數(shù)為黏性土。第一，軟土并沒有任何的用途，其承載力非常弱，根本無法與其他土質(zhì)進(jìn)行比較；第二，軟土中含有大量的水分，并在軟土組織中集聚，導(dǎo)致土壤中含有過多的水分；第三，軟土分布相對(duì)比較密集、緊實(shí)，因其這一屬性會(huì)對(duì)土壤緊固性產(chǎn)生影響，使土質(zhì)變得更加松軟。除此之外，軟土本身具有極強(qiáng)的壓縮性，如果軟土路基問題被忽視，直接進(jìn)行建設(shè)，將會(huì)影響路基的施工質(zhì)量。針對(duì)這一問題，施工單位都會(huì)對(duì)軟土進(jìn)行提前的處理，使軟土可以具有較高的堅(jiān)固性和硬度，滿足實(shí)際施工需要后，再繼續(xù)開展后續(xù)施工工作，避免軟土路基對(duì)公路質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

2 軟土路基處理存在的問題

1)選用的處理方式不正確。在公路工程設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用軟土路基處理技術(shù)。軟土路基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、含有大量的水分，導(dǎo)致軟土路基處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中很容易出現(xiàn)問題，面臨諸多的困難，使設(shè)計(jì)面臨巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也導(dǎo)致施工質(zhì)量難以得到有效控制。一旦處理方式不正確，將會(huì)使后續(xù)施工受到影響，增加更多的施工成本投入。如果軟土路基處理技術(shù)選擇不正確，也會(huì)使工程穩(wěn)定性受到影響，增加公路行駛的安全風(fēng)險(xiǎn)，使公路使用壽命快速縮減。

2)施工設(shè)備不夠先進(jìn)。由于受到土質(zhì)、地質(zhì)等因素的多種影響，導(dǎo)致公路工程施工設(shè)計(jì)過程中的軟土路基處理，始終無法取得良好的處理效果，并且由于施工環(huán)境條件有限，絕大多數(shù)的施工企業(yè)在施工時(shí)使用的設(shè)備都無法及時(shí)更新，設(shè)備使用時(shí)間過久，與實(shí)際要求出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)設(shè)備無法順利到位的問題，直接影響施工的整體進(jìn)度。例如，部分施工單位使用的軟土路基處理設(shè)備，無法滿足設(shè)計(jì)和處理需要，導(dǎo)致處理效果較差。

3)剪切拉裂損壞。由于軟土本身無法承受較大的壓力，導(dǎo)致在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)很容易受到剪切拉力破壞，使軟土強(qiáng)度逐漸下降，加之其本身無法保持穩(wěn)定，很容易流動(dòng)到公路其他位置，當(dāng)此問題出現(xiàn)時(shí)，很容易使車道平整性受到影響，影響公路質(zhì)量的提升，如果情況嚴(yán)重甚至可以在公路表面出現(xiàn)很多的裂縫，使公路路面失去美觀，影響公路功能的發(fā)揮。因此，對(duì)這一問題必須引起重視，在設(shè)計(jì)過程中充分考慮該問題，合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，使該問題可以得到徹底規(guī)避。

3 公路路基設(shè)計(jì)中軟土路基處理技術(shù)的應(yīng)用

1)換填法。在公路路基設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到換填法，具體來說就是將所有路基中的軟土全部挖出，并選用具有足夠強(qiáng)度、滿足公路承載力要求的土石進(jìn)行替換，當(dāng)土石填入后，需要對(duì)其進(jìn)行反復(fù)多次分層碾壓，使其表面可以保持平實(shí)，并滿足路基設(shè)計(jì)彎沉及壓實(shí)度的要求。一般對(duì)于比較淺的土層最為適合使用換填法，這種土層下層土體與表面不同，下層穩(wěn)定性一般較強(qiáng)，采用這種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒有任何的繁瑣性，施工方便、快速，基本不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。換填法在實(shí)施之前，需要全方位測量路基，并結(jié)合現(xiàn)場施工實(shí)際，選擇施工現(xiàn)場現(xiàn)有材料進(jìn)行換填，一般以粉煤灰和砂石最為常用，這兩種材料不僅可以保持長時(shí)間的穩(wěn)定性，同時(shí)強(qiáng)度較高，在換填時(shí)必須以國家相關(guān)規(guī)定和要求作為換填的主要依據(jù)，當(dāng)所有材料填入后，需要進(jìn)行碾壓夯實(shí)，使軟土路基的承載能力可以進(jìn)一步強(qiáng)化。

2)強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法在應(yīng)用的過程中可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的重力優(yōu)勢，對(duì)土層進(jìn)行反復(fù)的夯實(shí)，使土層結(jié)構(gòu)可以得到改變，重新具有較強(qiáng)的承載能力，分布更加密實(shí)，已經(jīng)成為公路路基設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛的方法。在夯實(shí)開始之前，需要全面檢測路基材料性能和質(zhì)量，并做好勘察工作，以保證路基材料可以為強(qiáng)夯法的實(shí)施提供輔助，避免路基處理出現(xiàn)不準(zhǔn)確的問題。在夯實(shí)過程中，需要從中間部分開始，當(dāng)中間部分結(jié)束后，再逐漸向兩側(cè)位置延伸，使軟土路基的所有部分都可以得到有效的夯實(shí)，同時(shí)每個(gè)位置的軟土最少都需要夯實(shí)兩次，以保證夯實(shí)效果。當(dāng)夯實(shí)完成后，需要測量夯實(shí)后的土體結(jié)構(gòu)，如果與實(shí)際要求存在差距，需要重新進(jìn)行夯實(shí)，直到符合設(shè)計(jì)需要。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出，采用強(qiáng)夯法對(duì)軟土路基進(jìn)行處理，可以使軟土路基承載力和加固深度得到改善。

3)預(yù)壓排水固結(jié)法。預(yù)壓排水固結(jié)法已經(jīng)使用多年，充分利用真空預(yù)壓的方式，對(duì)軟土路基施加較大的壓力，增加軟土路基的壓力，方便水分的排出，并對(duì)軟土路基進(jìn)行固結(jié)，使軟土路基形狀變化時(shí)間可以逐漸提前，提高土體堅(jiān)固度，改善土體松弛。一般該方法適合于比較厚的土層，可以從整體方面對(duì)軟土路基的特性進(jìn)行改進(jìn)，但是其無法提升較大的承載力，在施工結(jié)束后的沉降變形控制方面具有明顯的優(yōu)勢。

4)深層攪拌樁處理技術(shù)。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要在水中加入固定強(qiáng)度的水泥，使其可以充分結(jié)合，產(chǎn)生良好的粘結(jié)力，并將其融入到軟土中，充分利用物化反應(yīng)提升公路路基的整體強(qiáng)度，對(duì)公路形狀變化問題進(jìn)行規(guī)避。深層攪拌樁處理法施工技術(shù)與軟土路基施工要求相統(tǒng)一，可以延緩沉降，使沉降控制在合理的范圍內(nèi)，對(duì)公路的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生積極的影響。此外，采用深層攪拌樁處理技術(shù)最為明顯的優(yōu)勢，就是其可以迅速降低公路安全事故的發(fā)生幾率。對(duì)于大范圍深層的路基，如沼澤地?zé)o法換填，可以采取拋填片石法。對(duì)于滲水性差的軟弱黏性土壤地帶路基，可以采取碎石樁、砂樁、加固樁的方式進(jìn)行處理。因此，也可以說在應(yīng)用不同技術(shù)進(jìn)行處理時(shí)，必須結(jié)合具體情況合理選擇，才能發(fā)揮不同技術(shù)的作用。

4 結(jié) 論

綜上所述，近年來，我國公路事業(yè)快速發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，人們對(duì)于公路工程施工質(zhì)量也更加關(guān)注，只有不斷提升公路工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，才能使車輛在安全的環(huán)境下通行，徹底規(guī)避損失。特別需要注意的是，軟土路基是影響工程質(zhì)量的主要因素，針對(duì)這一問題，必須引起重視，結(jié)合工程實(shí)際，采取合理的處理技術(shù)進(jìn)行加固處理，使軟土路基可以得到針對(duì)性的改善，從根本提升公路質(zhì)量。軟土路基在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)沿線可利用的筑路材料進(jìn)行調(diào)查、分析，在設(shè)計(jì)中科學(xué)合理地選用軟基處理方案，充分發(fā)揮軟基處理技術(shù)的作用，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，確保工程可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成所有施工工作。

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