淺析道路工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

郝騰飛 陳延偉

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 前言

傳統(tǒng)的道路工程軟土地基處理，根據(jù)軟土類型、深度等選擇不同的處理方法。施工處置中常從擠密與置換、固結(jié)排水、復(fù)合地基等幾方面開展軟土地基處理，能有效解決施工中遇到大多數(shù)軟土地基問題[1]。針對(duì)不同深度的軟土地基，采用不同的方法進(jìn)行處理，能較好提高地基的安全性與可靠性，延長(zhǎng)地基的使用年限，有效防止安全事故的發(fā)生。

1 軟土地基的工程特性

道路工程中的軟土通常泛指軟黏土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土、泥炭等軟弱土，一般具有天然含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)。其分布范圍較廣，是我國南方地區(qū)道路建設(shè)工程中最常見的工程地質(zhì)問題之一。當(dāng)?shù)鼗械暮砍^液限指數(shù)，且自然空隙超過了1.0，那么這種地基就稱為軟土地基[2]。軟土地基在道路荷載的作用下，易誘發(fā)地基不均勻沉降、側(cè)向滑移等工程地質(zhì)問題。

2 常見淺表層軟土地基處理技術(shù)

當(dāng)?shù)鼗撞寇浲辽疃炔淮笥? 米時(shí)，可利用淺層處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理。淺層處理方法主要包括換填墊層、拋石擠淤以及穩(wěn)定劑處理等方法。其中，換填墊層是施工中運(yùn)用較多的一種方法[3]。

在利用換填墊層法處理淺表層軟土地基時(shí)，通常選擇的施工材料包括礦渣、石屑、砂礫、粉煤灰、碎石以及灰土等材料。若地基需要保持較好的排水效果時(shí)，可采用碎石或者砂礫作為墊層，其墊層厚度保持在0.5 米左右可使地基擁有更好的排水效果。若地基需擁有較好的排淤效果，相應(yīng)就需要增大墊層厚度，以實(shí)現(xiàn)地基排淤效果最優(yōu)處理。一般情況下，軟土地基利用墊層進(jìn)行處理時(shí)，通常將施工材料鋪滿至整個(gè)軟土地基上。同時(shí)考慮到地基中需要進(jìn)行的大量排水，且排水距離又比較遠(yuǎn)，此時(shí)可在適當(dāng)位置通過設(shè)置排水溝，達(dá)到較好的排水效果。

3 常見深層軟土地基處理技術(shù)

3.1 夯實(shí)與碾壓

在進(jìn)行巖土工程施工時(shí)，若遇到軟土地基的土層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，例如其中可能包含有砂土、碎石土、粉土、雜填土或者是低飽和度的粘土，施工人員僅需結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)此類軟土地基運(yùn)用夯實(shí)與碾壓法來進(jìn)行處理。這種地基處理技術(shù)施工原理較簡(jiǎn)單，只需利用機(jī)械對(duì)土體進(jìn)行物理碾壓，促使地基表層被壓密。利用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理時(shí)，相應(yīng)沖擊能導(dǎo)致軟土地基產(chǎn)生強(qiáng)烈的動(dòng)應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的壓實(shí)。若利用夯實(shí)法進(jìn)行處理，尚需結(jié)合相應(yīng)施工要求，嚴(yán)格控制物體高度，利用其自由落體對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)，增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度，可較好的控制軟土地基壓縮性，一般來說，夯實(shí)的地基深度不能大于1.2 米。同時(shí)在處理前，還需要對(duì)軟土地基中的含水量做一個(gè)有效的測(cè)量，當(dāng)?shù)鼗泻勘容^適合利用夯實(shí)法來進(jìn)行處理時(shí)，施工人員就可以選用這種方法來對(duì)軟土地基進(jìn)行夯實(shí)。

3.2 豎向排水體

由于豎向排水體的施工需要保持一定的預(yù)壓期，因此這種施工方式的時(shí)間比較長(zhǎng)。在進(jìn)行豎向排水體的施工時(shí)，可同時(shí)結(jié)合真空預(yù)壓或者是聯(lián)合加載預(yù)壓法，促使軟土地基處理效果增強(qiáng)[4]。一般來說，豎向排水體的施工要點(diǎn)有很多，例如施工人員需要對(duì)排水體的類型進(jìn)行確定，同時(shí)需考慮排水體的間距、深度、排列方式以及斷面尺寸等等。此外，還需對(duì)預(yù)壓荷載的大小、時(shí)間、速度等進(jìn)行確定。當(dāng)相應(yīng)數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確確定后，施工人員就可以進(jìn)行軟土地基的施工。通常施工人員需要結(jié)合工程實(shí)踐具體情況，且充分考慮現(xiàn)場(chǎng)軟土地基特征確定具體預(yù)壓標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 真空預(yù)壓

真空預(yù)壓處理方法可應(yīng)用于軟土地基土質(zhì)較差、土源比較缺少的軟土地基中，同時(shí)可在施工期較為緊張的情況下使用。但該處理方法在一定程度上具有較大缺陷，主要為需利用較為專業(yè)的施工設(shè)備方可進(jìn)行施工，因此其投入成本較高。運(yùn)用該方法進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，施工前需對(duì)軟土地基的滲透性、水源的補(bǔ)給條件以及地基的透水層等方面進(jìn)行勘察。若地基加固區(qū)與具有透水性質(zhì)的砂層相連時(shí)，施工人員則需要對(duì)地基中的加固區(qū)進(jìn)行隔離，以保持加固區(qū)的地基中含水量，便于施工。真空預(yù)壓的施工方式還包含預(yù)壓的工藝、排水體設(shè)計(jì)以及地基加固區(qū)的面積確定等，以確保土層中的固結(jié)度以及真空度能夠達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，施工人員需要進(jìn)行沉降計(jì)算以及穩(wěn)定驗(yàn)算，以此檢測(cè)處理后的軟土地基是否符合標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行預(yù)壓時(shí)，預(yù)壓的邊緣需要超出地基加固區(qū)的面積，以保證加固區(qū)的軟土地基處理效果能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 粒料樁

利用粒料樁的處理方法來處理軟土地基，需要根據(jù)軟土地基的抗剪強(qiáng)度來確定具體的施工方法。粒料樁的處理方法包括振沖置換法以及振動(dòng)沉管處理法。例如，當(dāng)軟土地基的抗剪強(qiáng)度大于相應(yīng)的數(shù)值時(shí)，施工人員可利用振動(dòng)沉管法來進(jìn)行施工，當(dāng)軟土地基的抗剪強(qiáng)度較小，可利用振沖置換法來進(jìn)行軟土地基的處理。粒料樁的施工工藝相較于其他的來說更復(fù)雜，但該方法能縮短施工預(yù)壓期，較適合施工期緊張的項(xiàng)目工程。在施工結(jié)束后，施工人員還需要對(duì)施工的整體抗剪強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，以確保施工的效果能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 水泥攪拌樁

軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，可運(yùn)用水泥攪拌樁來對(duì)其進(jìn)行處理[5]。處理過程中，施工人員借助攪拌機(jī)的機(jī)械葉片使地基中的地基土出現(xiàn)位移，讓地基中的土粒與水泥進(jìn)行均勻的攪拌，從導(dǎo)致軟土地基中的土粒與水泥產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)而固化，導(dǎo)致其具有穩(wěn)定性與整體性的水泥土樁體，利用水泥土樁體來提高軟土地基中的周圍土體的強(qiáng)度，增強(qiáng)軟土地基的整體強(qiáng)度。一般來說，水泥攪拌樁的處理技術(shù)會(huì)運(yùn)用在粉質(zhì)粘土以及淤泥土質(zhì)的軟土地基中。該方法操作簡(jiǎn)便，且在施工時(shí)能較好的控制其振動(dòng)與噪音；成本投入小，處理效果較好；加固后的地基重度變化較小，可減小附加沉降；水泥的用量較?。皇┕さ墓て谳^短。

3.6 粉噴樁復(fù)合地基

利用粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)處理軟土地基時(shí)其處原理主要屬于化學(xué)加固的方法。針對(duì)軟土地基處理時(shí)，尚需借助相應(yīng)施工設(shè)備，通常施工人員要把一定量石灰粉以及水泥粉加在軟土地基中，并將兩種材料與地基進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。因石灰粉與水泥粉可有效的與水進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)軟土地基中含水量較大，在進(jìn)行充分?jǐn)嚢柚?，促使水泥粉和石灰粉與軟土地基產(chǎn)生較好的融合固結(jié)效果。利用這種技術(shù)可較好改善軟土地基抗壓能力較弱的特點(diǎn)，因此粉噴樁復(fù)合地基處理技術(shù)運(yùn)用得較為廣泛。

4 結(jié)語

針對(duì)道路工程中的軟土地基進(jìn)行處理，施工人員需先對(duì)地基基本地質(zhì)情況做全面且深入的了解，再選用合適的處理方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，合理運(yùn)用水泥攪拌樁法、粉噴樁復(fù)合地基法、化學(xué)加固技術(shù)法、夯實(shí)與碾壓法以及樁基礎(chǔ)法等，對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理，提高工程的施工質(zhì)量，以保障工程的使用安全性以及延長(zhǎng)使用期限。