公路路基路面設計中軟基的處理策略

韓 金

佳木斯市鴻運公路工程勘測設計有限公司 黑龍江 佳木斯 154000

根據(jù)以往的公路建設經(jīng)驗分析，路基路面施工作業(yè)時常遇到軟土地基的問題，若未能從根源上消除隱患與問題，則會給路面使用帶來很大的影響，極易產(chǎn)生病害問題，影響著公路工程的建造效益目標實現(xiàn)。從路基路面設計實踐分析，必須要做好軟土地基情況的調(diào)查，提出路基路面質(zhì)控的措施，打造高品質(zhì)路基路面工程，為整個公路系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供支持與保障，實現(xiàn)公路的建設價值，創(chuàng)造更多的效益與價值。

1 公路工程軟土地基常用的技術

根據(jù)以往的軟土地基實踐分析，常用的技術手段如下：1）換填法。將軟基下相應范圍內(nèi)的軟土層，采用挖除操作，替換為其他材料加以填充，包括礦渣與碎石等材料。通常來說，對于淺層地基的處理，對使用的材料與設備，均必須要做好嚴格檢查，防范質(zhì)量問題或者技術問題等出現(xiàn)。采用分層填筑、碾壓以及檢驗壓實度作業(yè)工藝，按照路基路面設計要求操作，確保壓實度達標。采用換填法作業(yè)，可增強地基的承載力，同時可減少沉降問題的出現(xiàn)。2）拋石擠淤法。軟基處理時使用的硬質(zhì)材料，例如碎石等，進行土體的置換處理。如果淤泥質(zhì)土保持失穩(wěn)的狀態(tài)，拋石速度越快則高度越高。隨著碎石的增加，淤泥質(zhì)土比較少，促使路基承載力以及穩(wěn)定性得到提高。3）水泥攪拌樁法。借助專用的深層攪拌機，將水泥和軟土地基內(nèi)的土體加以攪拌，使得水和填充的水泥通過化學反應，最終形成膠結作用的溶液，增強土體和地基軟弱土的粘合度，達到增強穩(wěn)定性以及承載力的目的。4）反壓護道法。采取反壓的手段，來保障道路的穩(wěn)定性。實踐中發(fā)揮土體的作用，增加外部荷載，以免軟弱地基引發(fā)剪切和滑移問題。

2 公路路基路面設計中軟基的處理實例分析

2.1 案例概述

以某公路路基路面工程為例，設計路段起止點為K76+650-K79+500，線路長度為2.85km，公路路基填方大約為28萬m3，挖方大約為11.63萬m3。按照工程施工設計方案，布置了2座規(guī)格為（5×20+6×（6×20））m的裝配式橋梁，同時設計了1座分離式立交。根據(jù)工程調(diào)查的資料顯示，K78+568。7-K79+132路段為軟弱地基，地質(zhì)以粉土為主，土質(zhì)很好不過含水量很高，土壤容許承載力比較低，無法達到標準要求的350kPa?；诒Ｕ鲜┕し桨负侠硇缘哪康模M織開展地質(zhì)鉆孔勘察，通過在河道范圍內(nèi)設置3個鉆孔，進行相應的檢測，獲得檢測結果。詳細數(shù)據(jù)如下：1）ZK01。深度在0-3.2的為粉砂，承載力為80KPa；3.3-5.0的為粉質(zhì)低限塑土，承載力為80-100KPa；5.0-5.6范圍內(nèi)為粉土，承載力為200KPa。；5.6-8.5范圍內(nèi)的細砂，承載力為250KPa。2）ZK02。深度在0-2.6的為粉砂，承載力為80-90KPa；2.6-3.2的為細砂，承載力為100KPa；3.2-7.1范圍內(nèi)為粉砂，承載力為100-200KPa。；7.1-8.5范圍內(nèi)的細砂，承載力為250KPa。3）ZK03。深度在0-1.7的為粉砂，承載力為200KPa；1.7-3.1的為粉砂，承載力為100KPa；3.1-4.2范圍內(nèi)為粉土，承載力為160KPa；4.2-5.6范圍內(nèi)的中砂，承載力為250KPa；5.6-7.8為粉質(zhì)中限塑粘土，承載力為250KPa。

2.2 施工方案的選擇

目前來說，公路路基路面的軟土地基處理實踐中，可采用墊層法或者換填法或者強夯法等，實踐中選擇施工方案時，要做好全面的分析。因為不同的軟基處理方法適應范圍不同，例如置換法多用于淺層不超過3m的軟土地基，若為濕陷性黃土地基或者超過5m的地基，則不可適用。再例如，強夯擠淤法的應用，可滿足厚度小的淤泥與淤泥質(zhì)地基等的需求。根據(jù)本公路工程的地基數(shù)據(jù)信息，要結合軟土地基的處理辦法特點和適用范圍，在K78+568.7-K79+132路段，考慮到路段填方很高，平均高參數(shù)為13m，同時有兩個橋臺樁基處于填方上，地下持力層范圍為10-12m，按照公路路基路面設計要求地基承載力要大于350kPa，為了能夠減少沉降量，做好施工后沉降的控制。除此之外，考慮到土質(zhì)很高且含水率高，最終提出采用水泥粉噴樁技術，來進行軟基的處理[1]。

2.3 軟土地基處理方案

水泥粉噴樁的技術原理。作業(yè)時粉噴樁使用的是專用設備，利用粉噴樁機進行成孔作業(yè)，利用壓縮空氣，使得水泥粉體被傳送到鉆頭，同時用霧狀進行噴射，促使地基土層被加固。作業(yè)時鉆頭的葉片能夠旋轉(zhuǎn)，通過攪拌可以使得土與水泥有效混合，最終形成水泥土樁體，同原地基共同構成復合地基，促使地基穩(wěn)固性以及承載力得到提高，同時有效減少沉降量[2]。

水泥粉噴樁的設計方案。根據(jù)軟土地基處理技術方案，單樁承載力要求要達標，同時有夠足的樁分擔上部結構物的荷載，通過均勻布置，形成高穩(wěn)定度的地基，促使樁間土的承載力可有效發(fā)揮。利用制作的砂石褥墊層，實現(xiàn)對樁土應力比的有效調(diào)整。按照技術要求和標準，樁穿過軟土層并且要進入持力層50cm，也就是取樁長12m。作業(yè)時借助專用的設備作業(yè)，為保障作業(yè)的效果樁徑設計為500mm。保護樁長設計為0.3m；樁間距控制為1.2m；褥墊的厚度為30cm；數(shù)量為4742根。

2.4 軟土地基處理技術要點

做好技術應用前的準備。根據(jù)粉噴樁技術方案，使用425號普通水泥，材料要求達到新鮮沒有結塊的要求，作業(yè)前使用篩網(wǎng)作業(yè)過篩處理，最大粒度要求≤5mm。作業(yè)中所有的水泥材料，都要有合格產(chǎn)品檢驗單，并且質(zhì)量和標號等必須達到設計要求。對使用的水泥材料，采取抽檢的方法進行檢查，當達到合格標準后再使用。本次作業(yè)中使用的是PH-5A型噴粉樁機，配置4臺，每日成樁40-50根/臺。除此之外，還配置了4臺儲存灰罐以及空氣壓縮機。

軟土地基處理工藝的運用。從軟土地基處理的角度來說，要做好每個工序的嚴格把控。對使用的鉆機要做好調(diào)試和調(diào)整，保證其各項性能指標能夠達到要求，作業(yè)時鉆頭必須轉(zhuǎn)到設計加固深度。按照鉆機操作技術流程，組織開展施工作業(yè)。施工期間要做好樁長的控制，按照設計的粉噴樁長度實施質(zhì)量把控。在作業(yè)時通過做好鉆進深度的控制和噴粉時間等指標，保障操作的效果根據(jù)以往技術應用的實踐經(jīng)驗總結，提升速度直接影響著攪拌均勻的程度，因此要做好有效的把控，如果速度比較快，則會使得樁攪拌不充分，最終影響粉噴樁成樁的質(zhì)量，如果速度比較慢，那么整體的作業(yè)效率會比較低[3]。對于噴粉量也需要做好有效的控制，使用專用的電子秤做好稱重的把控，提出精準的數(shù)據(jù)信息，為整個粉噴量的控制提供支持。整個施工作業(yè)期間要做好現(xiàn)場的監(jiān)督與檢查，嚴格把控復攪拌效果[4]。

3 公路路基路面設計中軟基的處理策略總結

3.1 做好軟土地基的調(diào)查

若想有效地解決問題，首先要對問題有著全面的了解，基于此，組織開展路面路基軟土地基處理實踐，是需要做好軟土地區(qū)的調(diào)查掌握。各路段的基本情況分析軟土地基的特點，進而提出針對性的防范與應對措施，保障路基問題能夠得到有效的處理。調(diào)查人員必須要做好全面有效的勘察，最大程度上掌握軟土地基現(xiàn)狀和問題，進而提出有效的處理方案。通過為設計人員提供最為完整的數(shù)據(jù)信息保障，各項工作能夠高質(zhì)量落實，提出科學合理的技術方案。將施工方案應用到軟土地基處理實踐中，發(fā)揮技術的優(yōu)勢與作用提高工程效益[5]。

3.2 編制完善的技術方案

隨著軟土地基處理技術的不斷完善和優(yōu)化，越來越多的處理技術被提出和應用，給工程人員提供了更多的選擇。結合軟土地區(qū)的實際情況，對比分析各個方案的應用優(yōu)勢與缺點，選擇最為合適的軟土地基處理技術，進而指導整個施工作業(yè)的開展，使得軟土問題得到有效的處理[6]。

3.3 做好軟土地基處理環(huán)節(jié)的質(zhì)控

路基路面施工作業(yè)期間，要組織專門的工作人員，負責整個現(xiàn)場的施工監(jiān)督檢查?？梢越柚F(xiàn)代化監(jiān)測手段和設備，圍繞整個軟土地基處理過程，做好沉降監(jiān)測以及其他技術指標的監(jiān)督控制，及時掌握存在的問題與不足，提出技術優(yōu)化的方案，保證軟土地基問題得到有效的處理。細化分解軟土地基施工效果的控制職責與任務，由專門的人員具體負責，消除潛在的問題，保障整個軟土地基問題得到有效的處理，實現(xiàn)公路建造的質(zhì)量目標[7]。

4 結語

綜上所述，公路路基路面設計中軟基的處理，要圍繞工程全過程做好強有力的把控，保障工程效益目標的實現(xiàn)。從軟土地基處理技術的應用實踐中，做好軟土地基的調(diào)查，通過編制完善的技術方案，做好軟土地基處理環(huán)節(jié)的質(zhì)控，打造高品質(zhì)公路工程。