沿海城市公路軟基處理技術(shù)分析

姜磊

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸完善，交通系統(tǒng)的規(guī)模也在逐漸增大。公路是交通系統(tǒng)的重要組成部分，隨著交通系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域越來(lái)越廣，公路也面臨著更多更復(fù)雜的環(huán)境條件，其中沿海城市的公路工程較為復(fù)雜，沿海城市土壤含水量較高，穩(wěn)定性差，對(duì)公路工程有著一定影響，本文對(duì)沿海城市公路軟基處理技術(shù)進(jìn)行了討論。

沿海城市的環(huán)境較為濕潤(rùn)，公路工程中經(jīng)常會(huì)碰到淤泥、軟土較多的路段，含水量較高，空隙較多，不利于正常施工，因此要進(jìn)行軟基處理。軟基處理是沿海城市公路工程施工的關(guān)鍵，決定著工程質(zhì)量和施工效率，軟基處理技術(shù)是每個(gè)施工單位都必須掌握的，因此對(duì)沿海城市公路軟基處理技術(shù)進(jìn)行深入研究，并不斷優(yōu)化和創(chuàng)新具有重要意義。

一、軟基處理技術(shù)概述

隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國(guó)公路系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，幾乎覆蓋到全國(guó)各個(gè)區(qū)域。路基施工是公路工程的基礎(chǔ)，對(duì)于施工地點(diǎn)的土壤結(jié)構(gòu)有著很高的要求。施工路段的土壤要有足夠的穩(wěn)定性，防止路基結(jié)構(gòu)在車輛載荷的作用下，發(fā)生變形或者破壞。另外，路基在地面水或地下水的浸泡下，地基強(qiáng)度會(huì)明顯降低，在部分氣溫較低的地區(qū)，路基可能會(huì)發(fā)生周期性的凍融作用，形成凍脹和翻墻，因此施工路段的土壤還要有足夠的水穩(wěn)定性。在公路工程中，沿海城市公路工程較為特殊，經(jīng)常會(huì)遇到軟基路段。軟基路段原來(lái)是水塘、湖泊或河流，沉積著大量淤泥軟土，這種路段的含水量和孔隙比較高，土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，強(qiáng)度較低，固結(jié)緩慢，沉降較大，非常不利用施工，會(huì)影響公路工程的安全性和穩(wěn)定性，所以在公路工程施工過(guò)程需要進(jìn)行軟基處理。軟基處理可以提高路基的堅(jiān)固程度，提高軟土地基的固結(jié)度和穩(wěn)定性，避免地基下沉對(duì)路面造成拉裂，使得路面變得崎嶇不平，出現(xiàn)較大的裂紋。常用的軟基處理方法包括復(fù)合地基法、深層水泥攪拌樁法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法等，可以有效提高沿海城市公路工程的質(zhì)量。

二、沿海城市公路軟基處理技術(shù)

1.深層水泥攪拌樁法

深層水泥攪拌樁法是一種較為常見(jiàn)的軟基處理技術(shù)，需要在施工之前仔細(xì)勘察施工地點(diǎn)的土壤結(jié)構(gòu)，并對(duì)技術(shù)人員做好詳細(xì)的安排，嚴(yán)格檢查施工器械有無(wú)變形、老化等現(xiàn)象，保證施工正常進(jìn)行。使用深層水泥攪拌樁進(jìn)行軟基處理，首選需要在主機(jī)上懸掛吊錘，并且嚴(yán)格按照施工方案確定攪拌樁的放置地點(diǎn)，并進(jìn)行核驗(yàn)。同時(shí)也要保證水泥攪拌樁的垂直程度，使用專門(mén)的測(cè)量工具進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量，發(fā)揮最大的效能。然后施工人員要做好質(zhì)量檢查，通過(guò)切實(shí)有效的方式，對(duì)水泥漿的配比和用量，進(jìn)行詳細(xì)的控制和檢查，保證其符合安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。攪拌樁下沉的過(guò)程中，要向其中注入水泥漿，并且攪拌，直至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)提升。在施工工程中，水泥的滲入量為15%左右，提高速度要保持在每分鐘15cm 左右。水泥樁加固法應(yīng)用的是一種物理化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)攪拌機(jī)在軟土地基中噴出水泥漿的時(shí)候，要上下同時(shí)進(jìn)行攪拌，確保水泥漿出現(xiàn)水解水化反應(yīng)，形成比較穩(wěn)定的凝膠體。深層水泥攪拌樁法的關(guān)鍵是合理控制路基當(dāng)中的含水量，如果土層過(guò)濕，則會(huì)加重濕土中的含水量，影響路基的穩(wěn)定性。如果路基的表面較為干燥，則需要對(duì)軟土進(jìn)行粉碎和翻曬，再進(jìn)行回填處理，保證軟土中的含水量不會(huì)過(guò)高。在軟基處理過(guò)程中，填筑作業(yè)非常關(guān)鍵，需要嚴(yán)格控制填筑土的實(shí)際厚度，如果填筑的土層過(guò)厚，將會(huì)直接碾壓土層下的作業(yè)，增大施工難度，也會(huì)導(dǎo)致公路工程出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。

2.機(jī)械碾壓法

沿海城市的軟土地基面積較大，種類較多，其中粘性土占據(jù)著非常大的比例。粘性土地基具有一定的特殊性，由于土壤結(jié)構(gòu)差異較大，對(duì)粘性土地基進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)形成不同的厚度，影響正常施工。施工單位可以在溫度較高的時(shí)候，根據(jù)地基深度，使用專業(yè)的機(jī)械對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)，提高土壤密度和路面的堅(jiān)固程度，保持路面平整。在使用機(jī)械碾壓法進(jìn)行軟處理時(shí)，需要對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行仔細(xì)的了解，根據(jù)施工路段情況，確定壓路機(jī)的型號(hào)和大小，確定各個(gè)路段的施工順序，制定詳細(xì)的施工方案，提高施工效率，比較寬的路段可以使用大型的壓路機(jī)，保證每條路面的壓實(shí)工作能一次性完成，避免因?yàn)閴簩?shí)工作帶來(lái)了不平整。

3.塑料排水板法

塑料排水板法是一種新型的軟處理技術(shù)，施工簡(jiǎn)單、快捷，在沿海城市公路工程中，起到了很好的應(yīng)用效果，塑料排水板法的原理是將帶有孔道的板狀物體，插入軟土路基之中，形成豎向的排水孔道，提高軟土路基的水穩(wěn)定性。使用塑料排水板法進(jìn)行軟基處理時(shí)，施工人員需要控制井板間距和井板程度，嚴(yán)格挑選插入位置。在施工過(guò)程中，塑料排水板的插入位置和插板的偏差角度要控制在安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，使用套管式插機(jī)法，將排水板后方的卷筒通過(guò)井架上方的滑輪，插入套管之內(nèi)，當(dāng)排水管被套管的輸送滾軸夾住的時(shí)候，將兩者一同壓入地基之中，達(dá)到設(shè)計(jì)深度之后，輸送滾軸反轉(zhuǎn)，松開(kāi)排水板，在拔掉套管，從而使塑料排水板豎向埋入軟土地基之中，并在距路面20mm 左右處將排水板切斷。施工人員也可以直接使用鉆桿將塑料排水板壓入軟土地基，采用無(wú)套管式插機(jī)板，施工速度更快，可以大大節(jié)省工期，但是成本較高。

4.化學(xué)加固法

化學(xué)加固法是一種較為高級(jí)的軟基處理技術(shù)，需要使用大量的化學(xué)原料，成本較高，只有施工路段的地基十分松軟，且對(duì)公路質(zhì)量有著很高要求的時(shí)候才會(huì)使用化學(xué)加固法，一般不作為主要的軟基處理方法使用。常用的化學(xué)加固法主要由堿液加固法、高分子加固法、電化學(xué)加固法等，化學(xué)加固法的原理是將化學(xué)溶劑注入到軟土地基之中，在土壤之中生成凝膠物質(zhì)，促使土壤顆粒表面活化，使土壤顆粒接觸的地方膠結(jié)固化，增強(qiáng)軟土地基的整體強(qiáng)度。

5.擠密法

擠密法主要應(yīng)用在一些地形較為特殊的路段，在濕陷性黃土地區(qū)使用較廣，原理是用沖擊或者振動(dòng)的方法，將圓柱形的鋼質(zhì)樁打入原地基之中，再拔出，形成均勻的樁孔，向樁孔中填充素土、灰土、水泥土等土壤，并且進(jìn)行夯實(shí)，保證填充土壤的密度，直至形成增大直徑的樁體，與原來(lái)的軟土地基相結(jié)合，形成一種復(fù)合型地基。在實(shí)際施工中，要根據(jù)軟土地基的具體特點(diǎn)和施工目的來(lái)選擇回填土壤的種類，地下水位以上的素填土、雜填土、濕陷性黃土地基，可處理的深度在5 米到20 米之間，可以使用灰土、素土來(lái)進(jìn)行回填。如果以消除軟土地基的濕陷性為目的，可以選用素土擠密樁法，如果以提高軟土地基承載力，增強(qiáng)水穩(wěn)定性為目的，可以使用灰土擠密樁法。

6.高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是一種難度較高的軟基處理技術(shù)，是指將水泥漿液在高壓環(huán)境下迅速噴出，依靠強(qiáng)大的沖擊力，直接對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌，最終形成一個(gè)混凝土圓柱。使用高壓噴射注漿法進(jìn)行軟基處理，能夠解決軟基路段的滲漏問(wèn)題，提高路基的土壤密度，最大程度保障軟土路基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固程度。使用高壓噴射注漿法不但能提高軟土路基的承載力，還能有效延長(zhǎng)公路的使用壽命。但是目前我國(guó)的高壓噴射注漿施工技術(shù)還不是非常成熟，需要在實(shí)際施工中，根據(jù)工程情況進(jìn)行不斷地優(yōu)化和改進(jìn)，提高軟基處理質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，沿海城市的氣候濕潤(rùn)，土壤結(jié)構(gòu)較為松散，空隙較多，強(qiáng)度較低，沉降較大，對(duì)公路工程的施工有著很大影響。施工單位可以使用深層水泥攪拌樁法、機(jī)械碾壓法、塑料排水板法、擠密法等進(jìn)行軟基處理，提高沿海城市公路工程質(zhì)量。