公路工程施工中軟基處理關(guān)鍵技術(shù)分析

何政清

杭州市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 浙江 杭州 310000

1 概述

公路工程施工中軟土地基常會(huì)遇到很多地質(zhì)問(wèn)題，只有進(jìn)行有效處理才可以確保整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量安全。伴隨著我國(guó)社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)的不斷加快，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，不但需要高度重視其建設(shè)速度，還應(yīng)注重其整體的實(shí)用性與持續(xù)性，因此對(duì)于公路項(xiàng)目施工中軟基處理技術(shù)的應(yīng)用，降低后續(xù)安全問(wèn)題的發(fā)生幾率，確保可以高效完成整個(gè)施工建設(shè)，并符合施工標(biāo)準(zhǔn)。軟土地基處理技術(shù)的合理應(yīng)用應(yīng)從實(shí)際狀況出發(fā)，依照不同地質(zhì)選取最佳的處理技術(shù)，在整個(gè)施工中對(duì)具體工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，并做好技術(shù)評(píng)價(jià)工作，從而保證施工質(zhì)量可以滿足項(xiàng)目建設(shè)的基本需求。

2 軟土路基的施工特點(diǎn)

2.1 軟土路基定義

在我國(guó)公路項(xiàng)目具體建設(shè)中，軟土地基主要是指在一定松軟及含水量比較多的土地中開(kāi)展的施工建設(shè)。由于土地含水量極高且東軟，致使土地自身強(qiáng)度相對(duì)較低，增加路面地基整個(gè)施工難度，加之土壤過(guò)于松軟且無(wú)法確保軟土地基施工質(zhì)量。另外，軟弱地基土壤間也存在一定的空隙，其內(nèi)部也存在一定的水，致使植物與其根系實(shí)際生長(zhǎng)中，造成整個(gè)路基抗壓能力減弱，同時(shí)土壤自身的壓縮性也比較差，使得土地結(jié)構(gòu)發(fā)生異變，同時(shí)很難確保其穩(wěn)定性。

2.2 軟基路面施工技術(shù)的特點(diǎn)

在軟土地基施工處理過(guò)程中，其地基常會(huì)體現(xiàn)為整體抗壓力較弱且承載能力補(bǔ)強(qiáng)，從而發(fā)生沉降等問(wèn)題。同時(shí)軟土地基透水性也比較差，極易受到雨水或是洪水的腐蝕，并改變?cè)械鼗幕拘螤?。而其抗壓性與承載性也比較低，致使軟弱地基應(yīng)用壽命受到不良影響，且發(fā)生裂縫或是下沉等問(wèn)題，為過(guò)往行人或是汽車帶來(lái)一定的安全隱患，從而引發(fā)安全交通事故。所以，在公路工程中的軟基處理過(guò)程中，我們需要依照工程實(shí)際狀況，結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案，選擇最佳的處理技術(shù)工藝，確保軟弱路基項(xiàng)目施工質(zhì)量和應(yīng)用安全。

3 軟土地基施工過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題

第一，路面沉降。在軟土地基處理全過(guò)程，沒(méi)有依照有關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，使得公路運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生沉降問(wèn)題的幾率不斷提高。同時(shí)對(duì)于過(guò)渡段軟基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)缺少控制，致使部分材料與有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)不相符，同時(shí)其欠缺施工剛度，造成路基變形，對(duì)人們的出行帶來(lái)影響，嚴(yán)重的話會(huì)影響公路后期應(yīng)用壽命。我們針對(duì)該類問(wèn)題發(fā)生的主要原因不難看出，很多問(wèn)題主要是因?yàn)槁坊Y(jié)構(gòu)自身設(shè)計(jì)發(fā)生異常，相關(guān)工作人員未能進(jìn)行實(shí)際考察，很難判定土層具體位置，造成不能夠從地質(zhì)狀況方面采取合理技術(shù)措施進(jìn)行干預(yù)的不良情況。

第二，抗?jié)B性能力問(wèn)題。軟土地基施工中，其自身具備一定的抗?jié)B性，分析我們通過(guò)對(duì)土質(zhì)與施工實(shí)際狀況分析，其透水性是軟土基地基處理中最為主要的問(wèn)題之一。當(dāng)軟土地基透水性出現(xiàn)問(wèn)題，直接會(huì)影響土層地質(zhì)很難排放水的想象，而在實(shí)際過(guò)程，路基沉降也會(huì)受到來(lái)自抗?jié)B能力方面的影響，對(duì)整個(gè)土層水質(zhì)造成負(fù)面的影響。此外，軟弱地基空隙過(guò)大，其整體抗壓性不強(qiáng)，地基沉降的基本系數(shù)也會(huì)受到很大影響，致使公路工程施工中發(fā)生嚴(yán)重的沉降問(wèn)題。

第三，路面開(kāi)裂。在軟土地基實(shí)際處理過(guò)程中，一般狀況下會(huì)增加土層間的空隙，使得土層縫隙不夠均勻，常會(huì)引發(fā)沉降現(xiàn)象，致使路基不均勻誘發(fā)路面開(kāi)裂問(wèn)題的發(fā)生，從而引發(fā)安全問(wèn)題。

4 公路工程施工中軟基處理關(guān)鍵技術(shù)方式分析

4.1 墊層換填法

對(duì)于公路工程軟弱淺層路基來(lái)說(shuō)，墊層換填技術(shù)是處理軟基的最好方式。蟾蜍軟土地基，應(yīng)用性能更好的施工材料，如碎石與沙土等，或是應(yīng)用水泥對(duì)其進(jìn)行有效處理。應(yīng)用該處理方式能夠更好的穩(wěn)固路基地層，并增加路基面的承載，從而降低其自身的含水性，從而有效避免基底發(fā)生路面侵蝕等不良問(wèn)題的發(fā)生。應(yīng)用墊層換填處理方式主要分為三步：首先，選取最佳的填料。結(jié)合周圍環(huán)境及土壤地質(zhì)狀況配置填料，從而提高基底力學(xué)性，而當(dāng)周邊含水量較高，需要在鋪設(shè)填料的過(guò)程中運(yùn)用土工格柵。其次，對(duì)換填材料合理進(jìn)行碾壓，從而增加其密實(shí)度與平整度，從而確保路面的質(zhì)量。最后，依照軟土地基換填的基本情況補(bǔ)充技術(shù)工藝，當(dāng)含水量過(guò)高，應(yīng)利用石灰或是水泥進(jìn)行物理化方式的處理，從而降低含水量，解決一定的軟弱路基狀況。

對(duì)于墊層換填處理方式應(yīng)注意施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作的時(shí)效性。在整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工中要對(duì)各個(gè)步驟進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并分析實(shí)際應(yīng)用狀況，進(jìn)行精細(xì)化的施工管理工作。首先，應(yīng)對(duì)填料成分進(jìn)行分析與檢查，保證填料可以改變工程軟弱地基的基本情況，并符合工程實(shí)際需求。針對(duì)路基實(shí)際狀況調(diào)整墊層的基本厚度，不能為了降低成本忽視該類問(wèn)題。其次，在碾壓和加固過(guò)程，應(yīng)重點(diǎn)考察軟基的基本狀況，判斷其是否屬于淺層類軟土地基，可以利用墊層換填的基本港式改變軟土地基的狀況；還應(yīng)檢測(cè)其密實(shí)度，要盡量避免發(fā)生碾壓不合理的現(xiàn)象。最后，對(duì)施工周圍環(huán)境和現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行物化處理，查看施工區(qū)域水文地質(zhì)等因素，分析和考慮是不是應(yīng)擴(kuò)大軟弱地基的處理，從而避免發(fā)生后續(xù)養(yǎng)護(hù)等問(wèn)題的發(fā)生幾率。

4.2 水泥土粉噴樁法

在水泥土粉噴樁法應(yīng)用過(guò)程，要將粉噴樁與周圍土體進(jìn)行結(jié)合，從而形成一定的符合地基，使其與土體緊密結(jié)合，承受更大壓力，集中應(yīng)力在整個(gè)樁體之上，同時(shí)還需要符合經(jīng)由整個(gè)樁體承擔(dān)應(yīng)力，并在樁間土層位置降低整個(gè)應(yīng)力。所以，要提升符合地基自身的承載力，降低沉降量。在應(yīng)用該類處理方式的過(guò)程，因?yàn)樗喾圩陨砭邆湟欢ǖ奈?，還會(huì)發(fā)熱進(jìn)行膨脹，對(duì)整個(gè)樁體間的土層來(lái)說(shuō)，起到加固的基本作用，在一定程度上提高了復(fù)合地基的強(qiáng)度。水泥土粉噴樁技術(shù)的應(yīng)用對(duì)整個(gè)軟基加固過(guò)程來(lái)說(shuō)，也起到了很大強(qiáng)度。同時(shí)在攪拌過(guò)程，當(dāng)滿足兩分鐘，才能完成整個(gè)攪拌工作，其攪拌時(shí)間一旦過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)致使整體強(qiáng)度下降。一般狀況下，置換率相對(duì)比較高，也會(huì)致使強(qiáng)度提高，所以，常會(huì)發(fā)生齡期提高。一旦含水量滿足特定值，其樁體自身強(qiáng)度也會(huì)提高。

4.3 碎石樁法

該處理方式主要是通過(guò)利用管狀設(shè)備發(fā)生的振動(dòng)，加之水流基本作用，在通過(guò)電擊或是水沖等方式使得軟土成孔，當(dāng)期成孔后，在其孔中裝入相對(duì)量的碎石等材料，并通過(guò)相應(yīng)的處理形成其直徑較大的樁體，主要成分以碎石為主，利用碎石樁和黏土進(jìn)行結(jié)合打造路基，只有這樣才可以提升軟弱路基自身抗剪性，預(yù)防發(fā)生沉降現(xiàn)象，從應(yīng)用實(shí)際狀況分析來(lái)看，是通過(guò)振沖技術(shù)進(jìn)行改良，形成類似于鋼筋混凝土類的復(fù)合型施工結(jié)構(gòu)，該類結(jié)構(gòu)形式不但可以降低水文的影響，還能減少成本，在一定程度上預(yù)防發(fā)生地基沉降等問(wèn)題，因?yàn)槠渚邆湓搩?yōu)勢(shì)，使得碎石樁法在我國(guó)公路工程項(xiàng)目施工中應(yīng)用更為廣泛。

4.4 排水固結(jié)法

軟土路基處理過(guò)程中其含水率過(guò)高是其最主要的原因之一，而水分含量高也會(huì)造成路基出現(xiàn)縫隙。應(yīng)用排水固結(jié)法是針對(duì)工程量比較大和含水量比較高的地基處理過(guò)程中，應(yīng)用墊層換填法很難滿足實(shí)際要求，這時(shí)則需要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，并排除水分，并使得地基可以滿足整個(gè)施工需求，完善地質(zhì)使用環(huán)境。應(yīng)用排水固結(jié)法時(shí)，還可以利用加壓抽水技術(shù)等方式將整個(gè)路基中的水分進(jìn)行排除工作。施加外力的同時(shí)使得路基基底可以更加穩(wěn)固和密實(shí)，只有這樣才能將動(dòng)態(tài)與靜載荷載力傳遞到整個(gè)地基深處，能更好的控制其地基發(fā)生變形或是沉降現(xiàn)象。但是該處理方式的運(yùn)用還存在一定局限性，如滲透性的地質(zhì)土壤不適用。在實(shí)際施工中，要對(duì)整個(gè)施工場(chǎng)地的基本地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)，并對(duì)該區(qū)域土壤與周圍的水文狀況進(jìn)行分析，并制定一定的排水固結(jié)施工方案；在技術(shù)運(yùn)用中，施加外力時(shí)應(yīng)檢測(cè)地質(zhì)是不是存在變形狀況，檢測(cè)技術(shù)方式的運(yùn)用也應(yīng)符合軟土地基處理的基本狀況，可否需要更換其他的處理方式；在應(yīng)用排水固結(jié)方式時(shí)應(yīng)重點(diǎn)分析是不是需要一定的墊層，并隨路面高度進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，避免開(kāi)展排水固結(jié)后整個(gè)路邊會(huì)出現(xiàn)變低問(wèn)題，從而適當(dāng)?shù)奶砑訅|層，提升該處理技術(shù)的應(yīng)用效果，便于路基路面施工。

4.5 強(qiáng)夯法

在公路項(xiàng)目施工過(guò)程，強(qiáng)夯法是最為廣泛的軟基處理方式。該處理技術(shù)具體的施工中，所應(yīng)用的各類設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其效果更為相助，且施工速度較快，經(jīng)濟(jì)效益良好。此外，在運(yùn)用該類方式之外，其強(qiáng)夯置換法在整個(gè)公路施工中應(yīng)用也更為廣泛，較于強(qiáng)夯法，其機(jī)理存在很大不同，致使在應(yīng)用范圍之內(nèi)發(fā)生一定變化，而在黏性較高的路基中，后者應(yīng)用效果最佳。

4.6 振密擠密法

該處理方式是運(yùn)用項(xiàng)目機(jī)械對(duì)整個(gè)軟基土層進(jìn)行材料方面的增加，及加壓機(jī)密或是改變其基底自身的承載能力。在運(yùn)用過(guò)程中依照沖擊式壓路機(jī)開(kāi)展振密擠密方面的工作，確保其施工效率，但其僅局限15cm以下厚度的軟土地基處理，我們應(yīng)針對(duì)不同地質(zhì)狀況，制定更為詳細(xì)的施工設(shè)計(jì)方案，強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作，保證工藝技術(shù)能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。此外，該處理方式應(yīng)用過(guò)程中，還需要注重施工建材的配比與安全管理工作。如軟弱地基因?yàn)槠渥陨肀容^松軟，且具有鄉(xiāng)音的流動(dòng)性，所以在實(shí)際處理過(guò)程中，應(yīng)添加吸水性較好的材質(zhì)，降低路基含水量，滿足其擠密效果。同時(shí)要遵循施工安全管理準(zhǔn)則，對(duì)周圍施工狀況進(jìn)行隔離，降低安全問(wèn)題發(fā)生的幾率，嚴(yán)格管控壓路機(jī)的基本速度，且為了達(dá)到充足的振密擠密工作，實(shí)現(xiàn)高效的軟土地基處理效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人們對(duì)當(dāng)前公路工程施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)有了更高的基本需求，所以，在公路工程軟基處理過(guò)程中，有著極為嚴(yán)格的基本需求，要在具體施工中，采取最佳的處理方式解決軟土地基問(wèn)題，從而保證公路項(xiàng)目后續(xù)應(yīng)用中可以有效規(guī)避沉降等問(wèn)題的發(fā)生。