關(guān)于公路軟土地基施工新技術(shù)的分析與探討

雍波

中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)寧夏工程有限公司 寧夏 銀川 750004

引言

我國(guó)不斷完善市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，公路工程建設(shè)尤為重要，在這個(gè)過(guò)程中，公路建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ彩峭七M(jìn)社會(huì)文明的重要基礎(chǔ)條件。公路軟土路基建設(shè)工程質(zhì)量會(huì)對(duì)人們的日常生活，以及交通運(yùn)輸業(yè)的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。工程技術(shù)管理人員，必須對(duì)軟土地基的處理重點(diǎn)關(guān)注，做好地質(zhì)勘察工作，密切監(jiān)測(cè)和分析施工中地基情況，并及時(shí)采取針對(duì)性措施進(jìn)行處理。

1 軟土基層概述

軟土層指土壤強(qiáng)度值相對(duì)較低、可壓縮性比較高的土層。通常與淤泥土和軟粘土混合形成軟土層。軟土基層的含水量很大，一般都在35%～75%之間，飽和度高，塑性指數(shù)在15～30之間。由于軟土空隙比較小，同時(shí)抗剪強(qiáng)度低，所以地基強(qiáng)度都會(huì)較低。當(dāng)軟土路基的施工過(guò)程中，如果施工技術(shù)應(yīng)用不合理，會(huì)造成路面沉降的現(xiàn)象，對(duì)公路造成一定程度的破壞。工程技術(shù)人員，要在軟土地基施工中優(yōu)化施工工藝，才能有效提高公路地基的承載強(qiáng)度。

2 公路工程中加強(qiáng)對(duì)軟土地基施工質(zhì)量的重要性

加強(qiáng)對(duì)軟土地基的施工處理，可以有效地防止公路沉陷、坍塌。軟土路基是公路建設(shè)施工中比較常見(jiàn)的路基基礎(chǔ)，對(duì)公路的正常運(yùn)營(yíng)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。在地基施工過(guò)程中，如果對(duì)軟土地基不進(jìn)行有效處理，容易造成車(chē)道沉降等工程病害。此外，由于路基的坍塌，公路的正常壽命會(huì)縮短，維護(hù)成本也會(huì)增加。必須加強(qiáng)對(duì)軟土地基的處理，從根本上防止公路下沉問(wèn)題，延長(zhǎng)公路的使用壽命。另外，加強(qiáng)對(duì)地基的處理，可以有效提高路抗壓能力。施工中，軟土地基如果沒(méi)有采取措施進(jìn)行有效的治理，會(huì)直接降低公路的承載能力，造成路面結(jié)構(gòu)層的損壞。其形成的原因是，是由于軟土基層含水量比較大，隨著孔洞上升到路基結(jié)構(gòu)，路面在長(zhǎng)期荷載的作用下，會(huì)被水沖刷，路基中的細(xì)骨料大量流失，降低了路面的穩(wěn)定性。長(zhǎng)此以往會(huì)造成路面結(jié)構(gòu)形成大面積塌陷，難以保證路面結(jié)構(gòu)層的正常性能。在公路通車(chē)后，會(huì)造成交通運(yùn)行問(wèn)題，也會(huì)造成公路病害養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用非常高。工程技術(shù)人員應(yīng)積極制定軟地基改善措施，提高路基的使用功能，減少軟地基對(duì)公路運(yùn)行的負(fù)面影響，有效提高路面的承載力。確保公路建設(shè)的正常運(yùn)行。

3 軟土地基的特點(diǎn)

3.1 細(xì)顆粒物比較多，對(duì)工程影響大

通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，軟土地基中充滿(mǎn)了大量的細(xì)顆粒物，對(duì)公路項(xiàng)目的施工會(huì)產(chǎn)生重要的影響。由于細(xì)顆粒物的物理作用降低了公路地基施工的質(zhì)量，難以達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。另外，當(dāng)細(xì)顆粒物達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)從結(jié)構(gòu)內(nèi)部影響工程質(zhì)量，造成淤泥現(xiàn)象，進(jìn)一步降低了公路質(zhì)量。同時(shí)，公路的排水性能降低，對(duì)公路的正常使用產(chǎn)生負(fù)面影響，難以發(fā)揮其真正的社會(huì)價(jià)值作用。工程人員如果不解決這一問(wèn)題，發(fā)生交通事故的概率，將會(huì)大大增加，對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

3.2 高含水率導(dǎo)致公路工程穩(wěn)定性降低

地基含水量過(guò)高和地下水位高，是發(fā)生公路軟土地基病害的關(guān)鍵原因。由于地基的含水量過(guò)高，導(dǎo)致基礎(chǔ)層內(nèi)的土壤顆粒具有了一定的流動(dòng)性，嚴(yán)重影響了公路的建設(shè)過(guò)程。針對(duì)這一現(xiàn)象，如果工程技術(shù)人員不采取有效的防陷落措施，將會(huì)嚴(yán)重降低基礎(chǔ)層的穩(wěn)定性，增加施工工作的難度。降低了工程質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響。

3.3 含砂量大，地基強(qiáng)度低

路基土中的含砂量，是影響地基質(zhì)量的最重要之一。與其他類(lèi)型的地基相比，軟土地基的含砂量會(huì)更大，在公路施工過(guò)程中，地基整體強(qiáng)度和公路的承載力下降。會(huì)影響了公路使用安全和使用壽命。對(duì)此，技術(shù)人員應(yīng)注意通過(guò)科學(xué)的施工技術(shù)手段，將地基中含砂量降低到正常水平。同時(shí)也要注意，提升地基強(qiáng)度，嚴(yán)格控制路基中的含水量，保證達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求，通過(guò)采取技術(shù)措施，提高公路工程施工質(zhì)量和安全。

4 軟土地基施工處理缺陷分析

4.1 公路工程建設(shè)中的公路等級(jí)問(wèn)題。

4.1.1 在公路建設(shè)中，如果公路等級(jí)要求較高。對(duì)平整度的要求會(huì)更高。工程技術(shù)人員通常會(huì)在施工過(guò)程中，采取合理的預(yù)防措施，進(jìn)行沉降處理。對(duì)于公路的形狀，在選擇軟土地基工藝時(shí)，應(yīng)考慮路基的設(shè)計(jì)高度和尺寸寬度。如果采用換填法處理地基不能用于寬而淺的路段，避免過(guò)高部分被損壞，通常會(huì)用壓重法，壓重法不適用于路基高、穩(wěn)定性好地區(qū)施工。假設(shè)填充物既寬又高，低層的壓力將更深，導(dǎo)致黏土沉降。如果施工段比較普通，施工外的沉降不會(huì)造成路基沉降問(wèn)題。但如果施工部分有結(jié)構(gòu)連接，剩下的地基沉降量就會(huì)產(chǎn)生移位，造成出現(xiàn)交通問(wèn)題。

4.1.2 公路建設(shè)過(guò)程中，會(huì)存在很多不確定性。不同地區(qū)的建設(shè)條件不同。例如，在地形平坦的地區(qū)，施工中對(duì)基礎(chǔ)層處理的工作量不大。但是山區(qū)地段的施工條件較為復(fù)雜多變。施工前，工程技術(shù)人員必須重視對(duì)地基的處理。施工條件不同也會(huì)影響施工方法的選擇，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也存在差異。一般來(lái)說(shuō)，施工中的工期限制、環(huán)境條件、設(shè)備等因素都會(huì)影響公路工程。

4.1.3 公路項(xiàng)目施工中，會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，如噪聲和水污染。基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的振動(dòng)，對(duì)施工地段周?chē)牡匦萎a(chǎn)生一定的影響。因此在選擇施工技術(shù)時(shí)，技術(shù)人員必須全面考慮這些因素。另外，如果地基的土質(zhì)比較松軟，由于其穩(wěn)定性較弱，周?chē)寥赖某两盗繒?huì)變得更多。因此，在路基施工過(guò)程中，工程人員必須有效控制地基的剪切變形，以減少路面沉降可能性。

4.2 施工單位只追求經(jīng)濟(jì)利益，考慮不夠長(zhǎng)遠(yuǎn)

在進(jìn)行軟地基工程時(shí)，多數(shù)公路建設(shè)單位只追求經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了軟地的處理，對(duì)公路項(xiàng)目的重要性和整個(gè)工程質(zhì)量都有影響。這種施工理念嚴(yán)重影響了施工單位在施工工藝的改進(jìn)和必要的資金投入。只要求一味控制成本，降低費(fèi)用，其追求的只是短期帶來(lái)的施工效益。影響整個(gè)施工質(zhì)量。地基處理中存在的問(wèn)題沒(méi)有得到有效的解決。對(duì)公路工程的使用安全構(gòu)成巨大的威脅。

4.3 測(cè)量及技術(shù)分析處理缺乏靈活性和準(zhǔn)確性

公路工程是極其復(fù)雜的施工過(guò)程，公路質(zhì)量對(duì)社會(huì)和公眾的影響很大，其施工過(guò)程中，涉及的影響公路工程質(zhì)量不利因素也很多。在對(duì)公路進(jìn)行技術(shù)處理時(shí)，要注意前期基礎(chǔ)資料調(diào)查和實(shí)測(cè)工作，不能憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)路基進(jìn)行技術(shù)處理。然而，現(xiàn)有的公路工程施工中，施工人員在對(duì)軟土地基施工時(shí)，并未對(duì)軟土地基的情況進(jìn)行全面和有效分析，難以突出不利因素可能存在的可能性，增加了施工安全和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。另外，有的施工人員，雖然按照規(guī)定進(jìn)行了地質(zhì)和土壤的檢查和分析工作，但分析質(zhì)量較差。這將導(dǎo)致地質(zhì)勘測(cè)工作，難以達(dá)到預(yù)期的作用。此外，軟地基處理工藝多樣，工程技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇。但在實(shí)際工程中，由于缺乏良好的前期準(zhǔn)備和地質(zhì)分析和研究成果，難以制定科學(xué)合理的方案，導(dǎo)致了對(duì)地基質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

4.4 軟土地基的處理標(biāo)準(zhǔn)有待完善

軟土地基與普通地基有較大的不同，對(duì)于地基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和抗壓強(qiáng)度也存在差異。在對(duì)軟土地基處理時(shí)，應(yīng)提前根據(jù)地基地質(zhì)的實(shí)際情況，制定靈活的處理技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，并有效的指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行處理。但在實(shí)際的軟土地基處理施工中，有關(guān)單位未對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查和分析，導(dǎo)致后續(xù)技術(shù)處理出現(xiàn)誤差，難以達(dá)到預(yù)期的處理效果，影響了工程的施工質(zhì)量[1]。

5 公路軟土地基施工新技術(shù)路徑

5.1 深層攪拌法

深度攪拌是公路軟土地基施工的重要手段，加固軟土地基以達(dá)到公路的施工質(zhì)量要求。該技術(shù)利用相應(yīng)的施工設(shè)備將膠凝材料注入軟土基層，可以直接提高軟土路基的基層穩(wěn)定性和安全性，用壓力設(shè)備對(duì)路基進(jìn)行施壓，以有效的改變軟土基層的性質(zhì)，增加了公路軟土路基的基礎(chǔ)穩(wěn)定性。在膠凝材料噴涂中，可加入固結(jié)劑，以提供軟土基層的補(bǔ)強(qiáng)作用。在使用深拌加固中，技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照公路軟土路基處理標(biāo)準(zhǔn)化流程工作，減少軟土地基處理中發(fā)生安全事故的可能性[2]。

5.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是目前比較普遍應(yīng)用的軟土地基處理方法，這種方法包括去除軟土地基中的自由水，增加公路地基的強(qiáng)度和抗壓力。在公路軟土路基處理中，可以使用簡(jiǎn)單的熱處理，通過(guò)熱處理使軟土的水分蒸發(fā)，使部多余的水分排出，對(duì)公路軟土軟土基有強(qiáng)化作用。這種方法只能適用于含水量比較小的軟土地基。另一種方法是使用插入式排水管進(jìn)行，將排水管插入公路軟土路基，同時(shí)對(duì)軟土基部?jī)?nèi)部進(jìn)行壓縮，以去除公路軟土路基的內(nèi)部水分。這種方法不僅可以去除軟土路基多余的水分，還可以緩解公路地基下沉的情況[3]。

5.3 地表排水法

如果公路建設(shè)施工工程所在地區(qū)的地質(zhì)較好，但地基含水量比較大，可以使用壓力閥引流。該方法在應(yīng)用前需要技術(shù)人員了解地表水狀態(tài)，然后再根據(jù)實(shí)際情況采取應(yīng)用該方法。在提取局部地表水后，基本可以滿(mǎn)足公路軟土路基壓實(shí)工作要求。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程施工中的軟土地基處理技術(shù)中[4]。

5.4 強(qiáng)夯法與強(qiáng)夯轉(zhuǎn)換法

強(qiáng)夯法所用的設(shè)備簡(jiǎn)單，施工過(guò)程中速度非?？?，對(duì)于公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益也比較好，這些應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)使得該技術(shù)在軟土路基施工中應(yīng)用非常普遍。此外，強(qiáng)夯置換法在公路工程軟土路基的施工中也得到廣泛應(yīng)用。與強(qiáng)夯法相比，強(qiáng)夯置換法在加固機(jī)理上存在差異，在黏度較高的公路地基上，強(qiáng)夯置換法具有較好的應(yīng)用效果[5]。

5.5 土層置換法

在現(xiàn)實(shí)公路工程施工中，在進(jìn)行道路建設(shè)時(shí)所面臨的路基以土基為主，內(nèi)層土層的強(qiáng)度影響到公路施工質(zhì)量和安全性。當(dāng)遇到軟土地基時(shí)，技術(shù)人員可以采用土層置換法，使其具有更大的密實(shí)度。地基提供了預(yù)期的公路建設(shè)強(qiáng)度效果，可以有效地適用于公路工程建設(shè)中，并且更加適用于后續(xù)的施工工作。技術(shù)人員應(yīng)該選擇特定的專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行測(cè)試，并確保能夠捕捉到土壤的軟表面和其他變化的土層。只有確保更新后的土層符合公路建設(shè)預(yù)期的施工要求，才能實(shí)現(xiàn)與原始土層的高度兼容[6]。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，公路工程項(xiàng)目是我國(guó)重要的基礎(chǔ)設(shè)施。軟土地基作為施工過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果不嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，會(huì)嚴(yán)重影響了公路的建設(shè)和使用安全。在此背景下，工程人員必須采取措施，提高軟土地基的抗壓強(qiáng)度，根據(jù)工程具體情況，選擇最佳的處理方式，對(duì)軟土地基進(jìn)行技術(shù)處理。保障公路工程的施工質(zhì)量。