公路施工中軟土地基處理分析

穆永興

摘要：因國(guó)內(nèi)公路修建規(guī)模大，數(shù)量多，我國(guó)在公路工程軟土地基處理方面已經(jīng)取得了較多成功經(jīng)驗(yàn)，相對(duì)于其他國(guó)家，我國(guó)公路工程施工過(guò)程中需要處理的地基形式更加豐富，對(duì)施工單位的施工質(zhì)量和處理效果要求更高，為了提高處理效率，實(shí)現(xiàn)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和探索，本文在此對(duì)公路施工中軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：公路施工;軟土地基;處理分析

引言

軟土地基的處理在公路工程建設(shè)施工中直接影響這工程的使用壽命，軟土地基施工質(zhì)量會(huì)給整個(gè)公路工程質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，具有十分重要的意義。在實(shí)際進(jìn)行公路的施工的過(guò)程中，軟土地基的處理方式要結(jié)合施工地區(qū)的環(huán)境、氣候、地質(zhì)等條件來(lái)選擇最為合適的施工方式和處理措施，來(lái)保障最終公路的整體施工質(zhì)量，只有這樣才能夠?qū)⒆詈玫娜肆Y源、投資資金、物力資源發(fā)揮到極致，在此基礎(chǔ)上建造出高質(zhì)量、高效率的公路，為我國(guó)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展做出偉大的貢獻(xiàn)。

一、公路工程中軟土地基施工的特點(diǎn)

目前，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展節(jié)奏持續(xù)加快，區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來(lái)日益密切，對(duì)公路工程建設(shè)的質(zhì)量提出了更高的要求。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)家高度重視公路工程建設(shè)事業(yè)的健康發(fā)展，先后制定并實(shí)施了一系列重大方針政策，在公路工程建設(shè)領(lǐng)域取得了令人矚目的成就，積累了豐富而寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)高質(zhì)量的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。公路工程中的軟土地基對(duì)施工技術(shù)要求較高，若對(duì)軟土基地處理不當(dāng)，極易造成公路工程病害問(wèn)題。整體而言，公路工程軟土地基施工具有如下特點(diǎn)：

1、地基變形大

軟土地基抗剪強(qiáng)度較低，自身承載能力較弱，在外界應(yīng)力的作用下更容易導(dǎo)致變形，不利于形成穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

2、沉降不均勻

軟土地基形成過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，軟土層中包含的砂石或粉土空隙不一，凝結(jié)作用的差異性顯著，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，使公路工程基礎(chǔ)面臨著嚴(yán)重的潛在安全隱患。

3、壓縮性強(qiáng)

研究表明，軟土中含水量大，土層的孔隙率也較大，單位軟土地基的壓縮系數(shù)是普通地基的2—5倍，在荷載的作用下，極易造成較大的變形，造成安全事故。

二、公路工程軟基處理當(dāng)前存在的問(wèn)題

1、處理技術(shù)的創(chuàng)新不足

在根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況展開(kāi)具體問(wèn)題研究的實(shí)踐不足，往往生搬硬套成熟公路工程軟基處理技術(shù)，雖然在很大程度上也能滿足處理要求，但是由于適用性較差造成經(jīng)濟(jì)性不足，往往存在成本較高、效率較低和環(huán)境破壞等方面的問(wèn)題，需要加強(qiáng)相關(guān)方面的研究和創(chuàng)新，在原有成熟公路工程軟基處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際特殊情況，展開(kāi)不斷改進(jìn)和基礎(chǔ)研究，避免過(guò)于急功近利。

2、施工技術(shù)機(jī)械化程度低

我國(guó)公路工程軟基處理技術(shù)存在機(jī)械化水平較低的問(wèn)題，相關(guān)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程度低，控制精度差，存在粗放性和臨時(shí)性較大的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了公路工程軟基處理的質(zhì)量控制精度和施工速度。

三、公路工程施工中的軟土地基處理方法

1、強(qiáng)夯法處理

在施工過(guò)程中，使用強(qiáng)夯法，就是利用重錘的方式，在自由落下的過(guò)程中所產(chǎn)生的巨大沖擊力，反復(fù)地對(duì)地基上的土層進(jìn)行樁基，使得能夠?qū)幻嬉韵乱欢ㄉ疃鹊耐翆舆M(jìn)行夯實(shí)處理，這樣便可以很好地提升地基的承載力和土地的整體穩(wěn)定性，進(jìn)而起到減少壓縮性的效果。但是，在夯實(shí)的過(guò)程中，產(chǎn)生的能量較大，因此，就會(huì)進(jìn)一步地提升加固的深度。對(duì)于一般的軟土地基加固的方法，可以起到良好的效果，在現(xiàn)階段的施工建設(shè)過(guò)程中，比較常見(jiàn)的集中加固方法有擠密碎石樁加夯法、砂樁加夯法以及強(qiáng)夯碎石墩法。

2、混凝土管樁加固

在公路地基施工中，通常會(huì)用到管樁。管樁質(zhì)量的好壞，直接影響到地基的穩(wěn)固性。對(duì)管樁進(jìn)行加固，也是常用的技術(shù)手段。首先，采用混凝土管樁，其本身具備一定的硬度和強(qiáng)度，合理在軟土中分布設(shè)立，對(duì)公路工程中的軟土地基有一定加固作用。混凝土管樁要考慮到軟土的分布以及受力情況，按照一定的間距對(duì)其進(jìn)行排列。根據(jù)軟土地基需求，對(duì)混凝土樁體的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足公路承載力要求?；炷凉軜兜募庸?，通常采用現(xiàn)澆工藝，使樁體的強(qiáng)度達(dá)到C25。這個(gè)強(qiáng)度能夠應(yīng)用于較深的軟土厚度，最大可以應(yīng)用到26米深?；炷凉軜兜募庸蹋軌蛴行Ъ訌?qiáng)管樁的強(qiáng)度，使其具備充分的承載力，按照均勻分布受力的原則，維持公路地基的穩(wěn)定性，保障公路工程正常施工。

3、水泥涂粉噴樁法

在應(yīng)用這個(gè)方法的過(guò)程中，使得粉噴樁同周?chē)嬖诘耐馏w形成復(fù)合地基，并與土體進(jìn)行緊密的結(jié)合，能夠承受較大的壓力，并將應(yīng)力集中在樁體上，讓?xiě)?yīng)力的大部分符合能夠由樁體進(jìn)行承擔(dān)，而在樁間土的位置上，降低應(yīng)力。因此，讓形成的復(fù)合地基承載力提升，降低了沉降量。在使用這種技術(shù)方法的過(guò)程中，由于水泥粉有著較強(qiáng)的吸水能力，并且會(huì)發(fā)熱和膨脹，對(duì)于樁間土來(lái)說(shuō)，可以起到一定的加固作用，大大提升復(fù)合地基的實(shí)際強(qiáng)度。并且，在利用水泥土粉噴樁，對(duì)軟土地基進(jìn)行加固的過(guò)程中，還需對(duì)周?chē)鞣N影響因素進(jìn)行評(píng)估，例如，在將水泥粉當(dāng)作主要的加固料的時(shí)候，能夠起到最大的強(qiáng)度。同時(shí)，在進(jìn)行攪拌的過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到2分鐘的時(shí)候，就可以完成攪拌操作，一旦攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的下降。通常情況下，置換率越高，就會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的提升，因此，表現(xiàn)為隨著齡期的提升而提升。而在含水量達(dá)到特定的值的時(shí)候，樁體的實(shí)際強(qiáng)度能夠提到最高。

4、排水處理方法

公路工程軟土地基的成因很大程度上是受到含水率高的影響，排水法進(jìn)行公路工程軟土地基處理具有周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，但是處理費(fèi)用較低，處理效果較好，已經(jīng)在公路、鐵路、建筑等多行業(yè)得到廣泛推廣。為了使公路工程軟土地基中的水順利排出，需要對(duì)處理地塊進(jìn)行合理規(guī)劃，設(shè)置排水溝渠的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)和坡度設(shè)計(jì)，做好排水溝渠的深度設(shè)計(jì)和定型、透水設(shè)計(jì)，一般可以通過(guò)使用沙袋和空隙塑板等材質(zhì)進(jìn)行排水匯集渠和槽的設(shè)計(jì)，如果可以結(jié)合土方堆積和晾曬相結(jié)合的方式，公路工程軟土地基處理效果更佳。經(jīng)過(guò)排水處理后，公路工程軟土地基形成固結(jié)，可以滿足公路工程施工所需的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)提前沉降。

5、減少路堤荷載方法

在實(shí)際的公路施工過(guò)程中，盡量使作用在軟土地基上的荷載密度得到逐漸減小。第一步，想要使得公路地基上的荷載減小，就必須要減小軟土地基上的外來(lái)壓力，讓地基土層的受力情況處于一個(gè)平衡的狀態(tài);第二步，使公路路堤的標(biāo)高降低，讓路基的面積得到減小，最終使公路路基的固定荷載力得到減小。公路工程施工單位要保障施工的最終效果就要采用更加輕便的材料來(lái)進(jìn)行路堤的澆筑工作，讓路堤的自身重量得到減少，并且使軟土地基路面的沉降情況得到控制，使其抗剪強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。有一種常用的降低荷載技術(shù)為EPS超輕填料。

6、表層處理技術(shù)

軟土地基的表層處理技術(shù)應(yīng)用廣泛，適用性強(qiáng)，無(wú)論是對(duì)于一般性軟土地基，還是特殊性軟土地基，均可得到良好的施工效果。對(duì)于表層松軟、承載力較弱的軟土地基，可采用此種技術(shù)進(jìn)行處理，通過(guò)地基表層的排水、增設(shè)材料、敷設(shè)等方法，提高地基表層的強(qiáng)度，以此避免施工地基的局部出現(xiàn)前切變形，提高軟地基的固結(jié)度和穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在公路工程項(xiàng)目的實(shí)際施工中，軟土地基相關(guān)的處理技術(shù)是極為關(guān)鍵的，其會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。軟土地基最為顯著的特點(diǎn)就是含水量非常多，抗剪強(qiáng)度有限，并且具有極為良好的壓縮性。倘若在實(shí)際施工中對(duì)軟土地基的處理技術(shù)不重視，就會(huì)導(dǎo)致公路基礎(chǔ)出現(xiàn)坍塌問(wèn)題，對(duì)于公路工程項(xiàng)目的實(shí)際開(kāi)展來(lái)講是極為不利的，會(huì)直接影響公路工程的質(zhì)量。

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