道路工程中軟土路基處理的技術(shù)要點(diǎn)

劉慶華

（山東省單縣湖西路橋建筑有限公司，山東 單縣 274300）

隨著經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展，道路運(yùn)行荷載逐步增高，為確保道路的安全運(yùn)行與基礎(chǔ)壽命，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)道路工程各環(huán)節(jié)質(zhì)量建設(shè)的重視。在道路工程建設(shè)中，軟土路基的施工效果是直接影響道路工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，軟土路基透水能力相對(duì)較弱、壓縮性相對(duì)較差、含水量又相對(duì)較高，無法滿足工程施工要求，若施工處理不恰當(dāng)則極易造成道路塌陷、沉降、位移等問題，從而引發(fā)不必要的安全事故[1]。因此，施工單位應(yīng)結(jié)合軟土路基的基本特點(diǎn)，深入分析各類影響因素，并有針對(duì)性地采取技術(shù)措施進(jìn)行施工處理，為道路使用壽命與穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。

1 軟土路基相關(guān)概述

在道路工程建設(shè)中，軟土路基主要是指一種較特別的道路路基，其土層軟弱，多位于河、江沿岸及多雨濕潤(rùn)地區(qū)。軟土路基受以下基本特點(diǎn)的影響，對(duì)道路工程的質(zhì)量建設(shè)進(jìn)行阻礙，嚴(yán)重影響道路工程路基的承載性與穩(wěn)定性。

1.1 含水量相對(duì)偏高

軟土路基的成分組成主要以砂粉、顆粒物黏土、軟土、淤泥等為主，其結(jié)構(gòu)孔隙相對(duì)較大，部分土層物質(zhì)還呈絮狀結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致在外力作用下極易發(fā)生形變、沉降、坍塌等問題，從而影響道路交通安全。另外，在我國(guó)道路工程建設(shè)中，其軟土路基含水量相對(duì)偏高一般為40%-70%左右，并且軟土路基質(zhì)量相對(duì)較重、滲透性相對(duì)較差，這就導(dǎo)致道路在長(zhǎng)期通行、大量荷載過程中容易出現(xiàn)緩慢沉降的現(xiàn)象。同時(shí)，路基受荷載壓力作用排除內(nèi)部水分，長(zhǎng)期影響下容易造成施工材料的污染問題，不僅容易導(dǎo)致路面硬化，還影響地基的排水效果。

1.2 壓縮性相對(duì)偏高

在道路工程建設(shè)中，壓縮性是判定軟土路基的關(guān)鍵指標(biāo)與主要標(biāo)準(zhǔn)。軟土路基在長(zhǎng)期荷載影響下容易發(fā)生變形問題，且變形后的軟土路基的固結(jié)穩(wěn)定時(shí)限相對(duì)較長(zhǎng)。

1.3 土質(zhì)結(jié)構(gòu)不均勻

受軟土路基成分組成、土層強(qiáng)度及土質(zhì)密度影響，其土質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不均勻特點(diǎn)。在道路工程實(shí)際建設(shè)過程中，同一路段出現(xiàn)多個(gè)不均勻受力體系，從而引發(fā)工程路面結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重失衡問題，并進(jìn)一步影響該范圍內(nèi)軟土路基的土壤性質(zhì)[2]。另外，隨著工程后續(xù)建設(shè)及道路通行荷載，軟土路基在受到不均勻壓力作用下會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，如產(chǎn)生裂縫、滑坡、破損，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致道路發(fā)生沉陷與斷裂，從而影響行人與行車的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全。

1.4 荷載承受性能低

在道路工程施工中，如何有效確保其運(yùn)輸功能是現(xiàn)階段政府部門及建筑領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。而軟土路基受其結(jié)構(gòu)、性能等因素影響，其實(shí)際荷載承載能力相對(duì)較差，嚴(yán)重阻礙道路工程的質(zhì)量建設(shè)，在通行量較大、荷載量較高的地段容易出現(xiàn)各類問題，如路面變形、結(jié)構(gòu)下沉、地基塌陷等，提高工程投資成本的同時(shí)還影響道路交通安全。

2 道路工程中軟土路基處理的注意要點(diǎn)

在我國(guó)道路工程建設(shè)中，軟土路基在南方地域、江河沿岸等地較為常見，這就給道路工程提高了施工難度，同時(shí)在地壓實(shí)度的影響下，常出現(xiàn)路基錯(cuò)位、下沉、路面沉降、坍塌等現(xiàn)象。在工程施工過程中，軟土地基一般由土壤質(zhì)量與壓實(shí)度的動(dòng)態(tài)變化造成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化一定程度上影響工程的施工進(jìn)度與施工順序，難以達(dá)成路基壓實(shí)目的，從而影響軟土路基的穩(wěn)定性與安全性。因此，在道路工程軟土路基處理過程中，需注意以下要點(diǎn)：第一，在軟土路基處理過程中，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)土體結(jié)構(gòu)的重視，定期勘測(cè)土壤含水量，從而強(qiáng)化其性能與結(jié)構(gòu)的牢固性與安全性，有效防止坍塌現(xiàn)象；第二，為降低滲透作用，有效解決路面排水問題，施工單位應(yīng)科學(xué)選擇施工工藝與處理技術(shù)，確保其滿足實(shí)際施工需求；第三，在軟土路基處理完成后，為確保其能承載后續(xù)施工壓力，如澆筑壓力等，施工單位應(yīng)采用先進(jìn)恰當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)全面加固軟土路基，提高軟土路基的穩(wěn)定性，有效防止沉降、坍塌問題的出現(xiàn)[3]。

3 影響軟土路基處理質(zhì)量的因素

3.1 材料因素

在道路工程軟土路基處理中，施工材料質(zhì)量與性能是影響其處理效果的直接影響因素。而軟土層具備較明顯的流動(dòng)性特點(diǎn)，無法完全有效地掌握其狀態(tài)。受流動(dòng)性特點(diǎn)影響，軟土路基在外界荷載壓力下極易產(chǎn)生變形現(xiàn)象，這就對(duì)施工材料的韌性功能提出了更高要求。另外，在道路工程的材料管理工作中，部分施工單位材料管理人員責(zé)任心不強(qiáng)、嚴(yán)謹(jǐn)度不夠，施工材料選擇不符合工程建設(shè)需求；或以次充好賺取利潤(rùn)，無法有效保障材料性能與質(zhì)量；或缺乏有效的監(jiān)管制度，導(dǎo)致材料管理出現(xiàn)紕漏從而出現(xiàn)質(zhì)量問題。這些都對(duì)軟土路基處理效果有著嚴(yán)重影響，因此，施工單位應(yīng)在施工前期做好材料管理工作，確保材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與質(zhì)量性能。

3.2 環(huán)境因素

環(huán)境條件是影響道路工程軟土路基處理的重要因素，其對(duì)于軟土路基的基礎(chǔ)壽命與質(zhì)量穩(wěn)定有著直接作用。在工程建設(shè)過程中，不同類型的工程項(xiàng)目、不同施工地理位置的環(huán)境氣候、地質(zhì)條件等也大不相同，這些都會(huì)影響軟土路基處理的技術(shù)選擇與施工進(jìn)度，如在氣候潮濕或下雨頻繁的地域，軟土路基內(nèi)部含水量相對(duì)偏高，給工程順利施工帶來困難，若防水處理、排水系統(tǒng)不到位，則容易引起地基沉降、路基蓄水等問題，不僅影響道路工程的施工質(zhì)量，還加大工程投資，不利于施工效益的提升。

3.3 形狀因素

軟土具備加強(qiáng)的流動(dòng)性特點(diǎn)，其實(shí)際形狀難以有效把控，其對(duì)于道路工程軟土路基的施工效果與工藝流程有一定的阻礙作用，若在路基處理過程中不考慮形狀因素，容易對(duì)工程穩(wěn)定性造成不良影響。路堤形狀若相對(duì)較寬，則需摒棄碎石樁技術(shù)或換填法，從而保障路面承載壓力，確保其質(zhì)量與穩(wěn)定。

4 道路工程中軟土路基處理的有效措施

4.1 合理把控施工材料

在道路施工建設(shè)過程中，施工單位應(yīng)深入施工現(xiàn)象進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)與工程分析，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)施工方案與工藝流程，并確定施工所需的各類材料。針對(duì)材料的采購(gòu)環(huán)節(jié)，相關(guān)管理人員應(yīng)進(jìn)入材料市場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格對(duì)比、性能檢驗(yàn)、質(zhì)量審查等并擇優(yōu)采購(gòu)，有效確保工程材料的韌性功能、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求等符合工程建設(shè)需求。選擇較強(qiáng)韌性的材料有助于減少軟土路基的不均勻變形現(xiàn)象。同時(shí)，還應(yīng)合理規(guī)范材料管理制度，如運(yùn)輸管理、保存管理、定期檢驗(yàn)、出入庫(kù)登記以及進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前的材料確認(rèn)工作等，加強(qiáng)對(duì)材料的監(jiān)督與管理，有效保障工程材料使用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量性能，為軟土路基質(zhì)量處理提供基礎(chǔ)保障。

4.2 加強(qiáng)路基質(zhì)量意識(shí)

在道路工程軟土路基處理過程中，施工管理人員應(yīng)正確認(rèn)識(shí)軟土路基對(duì)道路工程質(zhì)量安全的危害影響，樹立正確的施工質(zhì)量管理意識(shí)。同時(shí)還應(yīng)積極配合施工單位定期開展與軟土路基相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)、宣傳教育與討論會(huì)議等，提高施工人員對(duì)軟土路基的正確認(rèn)識(shí)與有效了解，形成其質(zhì)量操作意識(shí)。另外，施工單位還應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)工藝技術(shù)，定期開展實(shí)踐操作訓(xùn)練與技術(shù)知識(shí)考核，從而提高施工人員的專業(yè)水平，為軟土路基的質(zhì)量處理提供基礎(chǔ)保障。此外，施工人員還應(yīng)積極應(yīng)對(duì)各類施工問題，并結(jié)合工程實(shí)況進(jìn)行具體分析，合理設(shè)計(jì)軟土路基的處理方案與工藝流程，并選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，從而有效保障軟土路基處理的質(zhì)量與安全。

4.3 科學(xué)選擇施工技術(shù)

工藝技術(shù)的選擇直接影響施工效果，并且軟土路基的處理質(zhì)量對(duì)整個(gè)道路工程的施工質(zhì)量有著較大的作用。因此，在軟土路基處理過程中，相關(guān)管理人員應(yīng)進(jìn)行實(shí)地勘察，有效掌握土質(zhì)條件及各項(xiàng)參數(shù)，并在投資成本范圍內(nèi)科學(xué)選擇處理技術(shù)，確保施工技術(shù)符合施工標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，增強(qiáng)路基強(qiáng)度。

4.3.1 深層水泥攪拌樁支護(hù)技術(shù)

深層水泥攪拌樁工藝技術(shù)，是指施工單位借助混凝土固化成樁的工藝操作充分發(fā)揮施工區(qū)域的土壤作用，有效減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象。首先，施工單位應(yīng)做好充分的前期準(zhǔn)備工作，根據(jù)軟土路基處理方案準(zhǔn)備處理所需機(jī)械設(shè)備，并進(jìn)行全面檢驗(yàn)與問題檢修工作，從而確保各類施工設(shè)備的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。其次，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行試樁工作，這有利于施工單位全方位了解工程施工區(qū)域的地質(zhì)條件與各項(xiàng)所需參數(shù)，如混凝土溫差范圍、攪拌時(shí)間、泵速等，從而為工程施工做好信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。再次，施工人員應(yīng)展開澆筑管道的清潔管理，有效避免堵塞問題等。最后，攪拌樁與混凝土澆筑技術(shù)有著密切關(guān)聯(lián)，施工人員應(yīng)在恰當(dāng)時(shí)機(jī)合理準(zhǔn)備技術(shù)開展灌注工作，并在成樁后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保安全質(zhì)量[4]。

4.3.2 真空預(yù)壓技術(shù)

在軟土路基處理中，真空預(yù)壓技術(shù)是指在軟土路基的表層范圍鋪設(shè)密封薄膜、透水砂墊層等，并運(yùn)用工程排水設(shè)備實(shí)施抽真空工藝處理，從而達(dá)成加固路基目的的一項(xiàng)工藝技術(shù)。另外，在真空處理過程中，受外界壓力作用，路基表面逐漸呈凝結(jié)狀態(tài)，真空預(yù)壓時(shí)間愈長(zhǎng)，其凝結(jié)效果愈高。相較于其他施工技術(shù)而言，真空預(yù)壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、工期較短、路基結(jié)構(gòu)固結(jié)效果較好，但同時(shí)其施工成本也相對(duì)偏高。

4.3.3 排水固結(jié)處理技術(shù)

在道路工程軟土路基處理工作中，排水固結(jié)處理是較為常見的路基加固技術(shù)，其主要應(yīng)用于含水量相對(duì)偏高、黏性較強(qiáng)的軟土路基。其操作原理在于施工單位在軟土路基中設(shè)置增壓裝置，通過不斷擠壓排除路基內(nèi)部水分。在水分逐漸排出后軟土路基會(huì)發(fā)生自然固結(jié)現(xiàn)象，從而增強(qiáng)軟土路基的質(zhì)量強(qiáng)度與承受能力。針對(duì)含水量較高、黏性較強(qiáng)的軟土路基，排水固結(jié)處理可有效發(fā)揮技術(shù)作用提高路基的質(zhì)量強(qiáng)度與荷載能力，從而解決道路下沉問題。

4.3.4 強(qiáng)夯技術(shù)

在道路工程軟土路基處理中，強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，其技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單、施工時(shí)間相對(duì)較短、夯實(shí)效果相對(duì)較好，因此在多數(shù)道路工程建設(shè)過程中多應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)處理軟土路基，提高其質(zhì)量強(qiáng)度[5]。強(qiáng)夯技術(shù)的施工原理在于施工人員利用相關(guān)設(shè)備不斷操作大重量夯錘實(shí)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用其所產(chǎn)生的巨大力量反復(fù)捶打路基表面，這不僅有利于降低土壤松散、軟質(zhì)特性，減少路基結(jié)構(gòu)孔隙，提高路基內(nèi)部水分的滲透力，還可逐步提高軟土路基土體結(jié)構(gòu)的緊密度，有效增強(qiáng)其荷載能力，從而確保道路工程的均勻性與穩(wěn)定性。另外，強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用范圍相對(duì)較窄，其在黏性較強(qiáng)、飽和度較高的軟土路基處理中效果不佳，其主要應(yīng)用于土質(zhì)表層較軟及粉質(zhì)的路基處理中。

4.3.5 換填處理技術(shù)

換填處理技術(shù)的施工成本相對(duì)較低、技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單，因此被廣泛應(yīng)用于路基土質(zhì)松軟的道路工程中。其技術(shù)原理主要指施工單位將松軟土層科學(xué)換填為某些特定施工材料，其中填充材料應(yīng)具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性、堅(jiān)固性與抗腐蝕性。另外，需注意在技術(shù)實(shí)施前應(yīng)明確換填范圍及深度，從而確保技術(shù)方法的順利實(shí)施。

4.3.6 凍結(jié)技術(shù)

凍結(jié)法是現(xiàn)階段道路工程軟路基處理的常見應(yīng)用技術(shù)，其技術(shù)原理在于施工管理人員合理使用冷卻劑等對(duì)路基進(jìn)行施工處理，快速凍結(jié)軟弱土層，從而達(dá)成加固硬化的處理目的，有效增強(qiáng)路基穩(wěn)定性。凍結(jié)處理技術(shù)具備造價(jià)低、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于道路工程建設(shè)。

4.3.7 添加劑法

在建筑工程領(lǐng)域包含著種類豐富、性能多樣的添加劑，其與材料、土壤等發(fā)生物理反應(yīng)與化學(xué)變化，從而達(dá)成某種施工效果。在軟土路基施工中，施工技術(shù)人員可科學(xué)選擇添加劑進(jìn)行路基加固處理，其成本較低、操作簡(jiǎn)單、對(duì)施工設(shè)備的要求也不高。如施工人員可在軟土路基土壤中適當(dāng)添加一定比例的熟石灰、水泥等，添加劑與路基土質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，大量消耗路基內(nèi)部水分，并不斷形成固態(tài)、穩(wěn)定的顆粒結(jié)構(gòu)，有效改變路基特性與土壤成分，從而增強(qiáng)軟土路基的抗壓性與穩(wěn)定性。

4.3.8 鋪墊法

鋪墊法是指在道路工程軟土路基的表層連續(xù)鋪設(shè)土工織物，從而增強(qiáng)路基的質(zhì)量強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)性能，減少路基沉降問題的發(fā)生。其中，土工織物具備較強(qiáng)的耐腐蝕性與高抗拉度，一般由格柵、土工布構(gòu)成，可有效提高軟土路基的排水功能。

5 結(jié)論

簡(jiǎn)而言之，在道路工程軟土路基處理中，施工單位應(yīng)加強(qiáng)各環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)管工作，同時(shí)針對(duì)工程施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘察，有效掌握其土壤質(zhì)量與環(huán)境條件，科學(xué)選擇施工處理技術(shù)并結(jié)合實(shí)際不斷優(yōu)化完善，從而提高路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性，為道路工程的質(zhì)量建設(shè)與穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。