公路施工技術(shù)在軟土路基條件下的研究

董亞軍

【摘 要】公路軟土路基質(zhì)量的好壞直接影響到公路運(yùn)行的安全性和持久性?；诖?，筆者根據(jù)自身從事軟土地基施工技術(shù)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于公路路基工程施工中軟土地基施工技術(shù)展開研究，并根據(jù)當(dāng)前施工的實(shí)際情況，對(duì)軟土地基施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，希望能對(duì)相關(guān)行業(yè)起到一定的啟發(fā)作用。

【關(guān)鍵詞】施工技術(shù);軟土路基;公路

路基工程質(zhì)量的好壞不僅影響到公路建設(shè)工程后期工作的開展，而且也直接影響到公路道路運(yùn)輸運(yùn)行的安全性。這就需要施工技術(shù)人員能夠根據(jù)具體情況采用合理科學(xué)的施工技術(shù)，保證路基工程的順利進(jìn)行。下面就以軟土路基為例，簡(jiǎn)要分析公路軟土路基的工施工技術(shù)運(yùn)用。

1軟土路基概述

軟土路基是一種強(qiáng)度低、高壓縮量的軟土層。在緩流水或靜水環(huán)境下不斷積聚的弱粘性土或淤泥基土。它具有不穩(wěn)定性、低粘度和弱強(qiáng)度等缺陷，它們大多含有一定的有機(jī)物，其特征是含水率高、孔隙率大、壓縮性強(qiáng)、滲透性弱、敏感性強(qiáng)。在公路工程施工中，軟土路基的問題主要包括兩個(gè)方面。

1.1穩(wěn)定性和強(qiáng)度問題。當(dāng)軟土基層的抗剪強(qiáng)度不能承受路面和路堤的荷載時(shí)，局部或整個(gè)路基將被切破，導(dǎo)致橋臺(tái)破壞，出現(xiàn)廣場(chǎng)失穩(wěn)或失穩(wěn)的現(xiàn)象.

1.2軟土路基的沉降變形。軟土路基由于上部荷載和外部荷載的作用，會(huì)直接影響公路的正常使用。尤其當(dāng)軟土路基出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，就容易出現(xiàn)路堤與建筑物交界處的沉降差、路面開裂、沉降縫大滲漏、路面慢坡度和水蝕現(xiàn)象等，從而造成路面損壞等。

2公路軟土路基的特點(diǎn)分析

2.1含水量高，具有一定的流變性。軟土主要是由粘土顆粒和淤泥等混合而成的，其含水量較高，一般處于 30%～80%的范圍內(nèi)，因此軟土地質(zhì)的孔隙度相對(duì)較大，具有一定的流變性，在一定的擠壓力作用下會(huì)發(fā)生不同程度的形變。與正常路基相比，軟土路基中的有機(jī)物在不同的外界環(huán)境影響作用下會(huì)發(fā)生沉降現(xiàn)象，由于其含水量較高，因此在較低溫度環(huán)境下有可能會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)的現(xiàn)象，對(duì)公路的正常施工造成一定的影響。

2.2壓縮性高，滲透性差。軟土在組成結(jié)構(gòu)上具有較為明顯的結(jié)構(gòu)，在擠壓的影響下，會(huì)使其原有內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，使得土壤的整體強(qiáng)度大幅度降低，勢(shì)必會(huì)影響路基建設(shè)的施工質(zhì)量。此外，軟土地質(zhì)的滲透性一般較差，這就意味著軟土地基在施工后需要較長(zhǎng)的時(shí)間來進(jìn)行鞏固，對(duì)工程施工造成一定程度的影響。

2.3抗剪強(qiáng)度低?？辜魪?qiáng)度是指土體抵抗剪切破壞的極限強(qiáng)度，其受到土質(zhì)自身強(qiáng)度、組成成分以及含水量等參數(shù)的影響。軟土地質(zhì)的抗剪強(qiáng)度一般較低，不超過20兆千帕，這樣的強(qiáng)度是無法符合公路路基的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的。然而，如果將軟土路基進(jìn)行一定程度的排水固結(jié)處理，其抗剪強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生大幅度的提升，而且固結(jié)速度越快，其強(qiáng)度提升的效果就會(huì)越好。

3軟土地質(zhì)條件下公路路基設(shè)計(jì)

3.1路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)是應(yīng)對(duì)軟土地質(zhì)的一種較為有效的路基設(shè)計(jì)方法，而且根據(jù)施工不同路段的具體情況不同，進(jìn)行邊坡防護(hù)的方式也不盡相同。

3.1.1填方路段。當(dāng)填土高度在4米以下時(shí)，由于高度不是很大，則對(duì)于邊坡的防護(hù)往往采用種植或鋪設(shè)草坪的方式進(jìn)行防護(hù);對(duì)于填土高度大于4米但小于6米的路段，則采用三維網(wǎng)架植草的方式進(jìn)行防護(hù);當(dāng)填土高度大于6米小于12米時(shí)，對(duì)于邊坡的防護(hù)則需要分為兩級(jí)防護(hù)，需要使用多種植草防護(hù)方式;當(dāng)填土高度更高達(dá)到12米以上時(shí)，上兩級(jí)邊坡都需要使用拱形植草防護(hù)的方式，最后一級(jí)的邊坡防護(hù)方式則沒有定性的要求。此外，在邊坡防護(hù)邊界處以及排水溝的兩側(cè)也都需要采用植草防護(hù)的方式，條件允許的情況下可以適當(dāng)?shù)匕惭b一定量的護(hù)腳或護(hù)坡，做好路基邊坡防護(hù)的整體設(shè)計(jì)工作。

3.1.2路塹挖方邊坡路段。對(duì)于處于強(qiáng)風(fēng)區(qū)、土質(zhì)風(fēng)化程度嚴(yán)重的邊坡需要采用掛網(wǎng)植被、三維拱架植被的方式進(jìn)行防護(hù);對(duì)于風(fēng)化程度較弱的巖質(zhì)邊坡，可以采用建立防護(hù)墻的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且在防護(hù)墻附近可以種植爬山虎等一類的攀爬植物，起到很好的防風(fēng)固沙作用。此外，對(duì)于防護(hù)工作中使用的碎落臺(tái)設(shè)計(jì)，可以在碎落臺(tái)處填充一定量的粘土，便于植被的種植，為后期的綠化工作做準(zhǔn)備。

3.2擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)。擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)在公路路基建設(shè)過程中使用的較為頻繁，我國公路工程技術(shù)人員對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的掌握還是很全面的。在一些復(fù)雜的公路建設(shè)施工路段，由于直接放置邊坡將會(huì)占據(jù)一定空間的主要道路，這就需要在路基的兩側(cè)設(shè)置一定數(shù)量的擋土墻，而且墻身的材料要嚴(yán)格按照國家相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，確?；炷梁推囊?guī)格達(dá)標(biāo)，片石的抗壓能力一般不能低于30MPa，而且對(duì)于墻面結(jié)構(gòu)的選擇也要進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

4公路施工中軟土路基的施工技術(shù)要點(diǎn)

與一般的地質(zhì)相比，軟土地質(zhì)的主要特征在于其各層之間的物理相互作用比較大、抗壓強(qiáng)度較低、壓縮性高、土質(zhì)之間間隙較大、淤泥含量較高等，由于軟土地質(zhì)存在著很多對(duì)于路基建設(shè)不利的性質(zhì)，因此在實(shí)際的施工過程中，需要對(duì)軟土地質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)合理的處置，下面就簡(jiǎn)要分析一下軟土路基條件下公路的施工技術(shù)。

4.1清淤處理。軟土地質(zhì)一般較為松散，含水量一般較高，這也導(dǎo)致軟土地質(zhì)中淤泥的含量較高，在實(shí)際路基施工的過程中，可以將路基表面的淤泥挖去，直至挖到下層承受力較大的土層，然后在進(jìn)行下一步施工工程的進(jìn)行。此外，在清淤工作完成后，也可以將承受力較大的砂礫填入地基中，但在填充的過程中應(yīng)該注意要進(jìn)行分層填充，控制好換填的高度，并進(jìn)行壓實(shí)處理，避免填充過程中縫隙的產(chǎn)生，然后再進(jìn)行下一層設(shè)施的施工。

4.2加筋土處理。加筋土，即土與筋體組合而成的復(fù)合土質(zhì)，在進(jìn)行填土的過程中，加入一定量的加筋材料，不僅能夠提升土體的抗拉、抗壓性和整體的穩(wěn)定性，而且這種方式往往可以節(jié)省大量的人力物力，能夠保證結(jié)構(gòu)物與路堤之間的沉降保持連續(xù)性。

4.3預(yù)壓處理。在路基施工的過程中，不管是否為軟土地質(zhì)，建成的路基都必須具有較高的承受力，對(duì)于路基的設(shè)計(jì)都必須滿足路基性能要求。在實(shí)際的施工過程中，施工者需要根據(jù)路基的填土高度，對(duì)土體超限的部分進(jìn)行預(yù)壓處理，以滿足沉降量的要求，符合公路路基建設(shè)的要求。

5軟土路基施工質(zhì)量控制措施

5.1施工機(jī)械設(shè)備檢測(cè)。施工質(zhì)量管理人員應(yīng)采用常規(guī)的壓力機(jī)械碾壓控制方式，來對(duì)公路施工中過厚的路基盡補(bǔ)強(qiáng)處理。此過程，要求施工技術(shù)人員要及時(shí)檢測(cè)路基結(jié)構(gòu)的沉降量，從而對(duì)原路基的壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行控制。具體可采用覆蓋式檢測(cè)方法，來提高其作用于路基沉降控制的效果。

5.2施工工程質(zhì)量控制。軟土路基處理技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量是直接決定公路施工路基結(jié)構(gòu)作用耐久性以及安全性的關(guān)鍵。為此，施工管理人員要對(duì)其處理技術(shù)應(yīng)用過程進(jìn)行質(zhì)量控制，從而使軟土路基處理技術(shù)發(fā)揮出真正的作用價(jià)值。

5.2.1清理雜質(zhì)。由于公路工程路基結(jié)構(gòu)周邊的耕植土或填土雜質(zhì)會(huì)降低填充路基坡腳施工的質(zhì)量，因此，施工人員應(yīng)在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用前，清理路基周邊的填土，從而避免路基土體受植物根系腐爛問題影響。

5.2.2施工速度。在對(duì)路基填筑施工質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)將施工作業(yè)速度作為重點(diǎn)。因?yàn)槁坊钪^快，會(huì)導(dǎo)致地基土體無法完成沉降運(yùn)動(dòng)與結(jié)構(gòu)加固過程，從而不能形成持力層。而填筑速度過慢則會(huì)影響整個(gè)公路工程施工建設(shè)的進(jìn)度。因此，施工人員要按照路基施工作業(yè)的規(guī)范要求，來設(shè)置路基填筑的速度，從而增強(qiáng)持力層的作用效果。

5.2.3機(jī)械選擇。在確定公路施工軟土路基處理技術(shù)時(shí)，施工技術(shù)人員應(yīng)在明確路基所處水系環(huán)境的情況下，來進(jìn)行選擇。這是因?yàn)樗畷?huì)影響公路工程所處土質(zhì)環(huán)境的強(qiáng)度，施工質(zhì)量控制人員應(yīng)優(yōu)化機(jī)械設(shè)備與車輛的選擇，從而避免設(shè)備車輛荷載力與水的荷載力共同作用，影響施工土質(zhì)的性能質(zhì)量。

5.2.4施工環(huán)境。施工人員要控制作業(yè)不能對(duì)路基表層的硬殼層造成損壞。否則，就會(huì)降低路基結(jié)構(gòu)的原有強(qiáng)度，進(jìn)而為處理施工技術(shù)的應(yīng)用控制增加難度。此外，施工過程，相關(guān)人員要按照工程建設(shè)要去對(duì)施工作業(yè)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，即避免旱季進(jìn)行施工作業(yè)，從降低雨季軟土含水量增加，而帶來的問題影響。

5.3沖擊碾壓質(zhì)量控制。公路工程施工建設(shè)在應(yīng)用雙輪沖擊壓路機(jī)進(jìn)行軟土環(huán)境控制時(shí)，應(yīng)將施工設(shè)計(jì)規(guī)定的寬度作為計(jì)算單元。這樣一來，按照施工作業(yè)的工藝流程，就能保證沖擊碾壓施工的質(zhì)量，從而提高軟土路基處理技術(shù)的應(yīng)用效果。

總之，對(duì)于公路路基工程施工而言，軟土地基的處理較為復(fù)雜，其處理的質(zhì)量也難以得到有效控制，而軟土地基是否能夠得到有效處理又將影響到公路路基工程施工的質(zhì)量，因此，能否掌握軟土地基施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)就成為了公路路基工程施工之中的重中之重。

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[2]徐達(dá)暉.論公路橋梁工程中橋涵軟土地基的施工處理措施[J]. 交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013（4）：67.

（作者單位：鹽城市路橋建設(shè)工程有限公司）