公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理探討

嚴(yán)建平

（華邦建投集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

當(dāng)前，我國現(xiàn)代化公路建設(shè)覆蓋面越來越廣，其中覆蓋有不少地形復(fù)雜的地區(qū)，諸多因素的存在會(huì)影響公路的施工質(zhì)量和公路投入應(yīng)用后的功能性與安全性。因此，施工人員必須充分考慮公路施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和條件限制，在此基礎(chǔ)上合理應(yīng)用軟土路基施工技術(shù)進(jìn)行處理。目前，我國不少公路施工中依舊存在一些技術(shù)限制，導(dǎo)致公路質(zhì)量低下，需要加以處理和改善，保障公路質(zhì)量。

1 軟土路基及其施工特點(diǎn)

1.1 軟土路基

公路施工過程中，軟土路基通常含水量多，地質(zhì)相對松軟，要對這些路段展開施工無疑增加了不少難度[1]。此外，軟土路基路面土壤常見較大的空隙問題，內(nèi)部存在大量水分，這就給一些植物種子提供了在內(nèi)部生長的空間和條件，不僅影響路面抗壓能力和土壤收縮能力，還影響整體的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，致使公路施工的穩(wěn)定性下降。上述這些都是當(dāng)前我國軟土路基施工過程中必須面對和解決的難題。

1.2 軟土路基施工技術(shù)的特點(diǎn)

在軟土路基施工過程中，公路抗壓力和承載力較差，容易發(fā)生沉降問題。再加上軟土路基本身不具備較好的透水性，排水的效果較差，因此會(huì)受到雨水的威脅，若遭遇較大的雨水天氣，在雨水侵蝕下很容易導(dǎo)致其發(fā)生形變[2]。此外，較低的抗壓力和承載力會(huì)使公路建成并投入使用后的實(shí)際壽命大幅度縮短，使用過程中各種裂縫、開裂、下沉等問題發(fā)生，給過往的車輛與行人帶來安全隱患，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致事故頻發(fā)。所以，施工人員應(yīng)加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的合理應(yīng)用，保證軟土路基的良好功能和質(zhì)量[3]。在不斷提升施工技術(shù)水平的同時(shí)，確保公路投入使用后的穩(wěn)定性和安全性。

2 公路施工中軟土路基的危害及影響因素

2.1 公路施工中軟土路基的危害

鑒于軟土路基的成分有其特殊性，性能上也存在缺陷，不能與當(dāng)前人們對交通運(yùn)輸功能的需求相適應(yīng)，給廣大民眾帶來不同的隱患甚至危害，因此要解決相關(guān)問題，就必須正視導(dǎo)致問題的影響因素，從多個(gè)角度探討和制定有效的處理對策。關(guān)于軟土路基的應(yīng)用常見的主要有以下幾種問題：①路堤滑坡。在公路施工過程中，受到軟土路基的影響，公路的穩(wěn)定性下降，長期使用后公路強(qiáng)度必然降低。這與公路結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度低和壓縮性強(qiáng)有直接關(guān)系。軟土本身不具備較強(qiáng)的抗剪能力和較好的透水性且流動(dòng)性較強(qiáng)，伴隨其含水量的增加，軟土缺乏必要的支撐，一旦出現(xiàn)外力作用時(shí)發(fā)生滑坡的可能性增加。這樣就導(dǎo)致公路投入應(yīng)用后持續(xù)處于周而復(fù)始的維修循環(huán)中，大大降低其使用的性能與價(jià)值，還增加不必要的成本[4]。②路基沉降。路基若為軟土的性質(zhì)，它對公路產(chǎn)生的影響還有路基沉降方面的問題，一旦相關(guān)人員未重視應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)和合理的處理方法，就會(huì)導(dǎo)致軟土路基變動(dòng)，性能不穩(wěn)定，安全事故頻發(fā)。公路施工過程中，軟土路基沉降通常有較大危害，除了導(dǎo)致公路路基出現(xiàn)大面積沉降，還引發(fā)交通堵塞，給人們的交通運(yùn)行和正常生活帶來不便。正是因?yàn)檫@些隱患的存在，相關(guān)部門及人員進(jìn)行公路施工時(shí)就必須充分應(yīng)用現(xiàn)代化的施工技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，在改善路基環(huán)境的基礎(chǔ)上保證公路施工質(zhì)量[5]。

2.2 公路施工中軟土路基的影響因素

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，對軟土路基施工技術(shù)及其應(yīng)用產(chǎn)生影響的因素包括施工的條件、環(huán)境等，影響因素不同，則軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)及工藝不同，例如一些普通級(jí)別的公路施工。通常，公路施工與軟土路基施工的順序無特殊要求，施工順序的調(diào)整不會(huì)對公路的使用產(chǎn)生較大的影響，但是一些高級(jí)別的公路施工，要求相關(guān)人員重視軟土路基并盡快針對軟土路基進(jìn)行處理，結(jié)合實(shí)際情況找出引發(fā)沉降等問題的影響因素，確保軟土路基有較高的穩(wěn)定度，在這些條件得到保障的基礎(chǔ)上再進(jìn)行后續(xù)的施工處理?？梢姡哔|(zhì)量的施工工作只有在保證較高穩(wěn)定性的前提下，才能開展后續(xù)的施工，并最大限度地降低發(fā)生斷裂、沉降等問題的可能性，以滿足高級(jí)別公路施工的要求[6]。施工環(huán)境方面，常見的影響因素有當(dāng)?shù)厮那闆r、地質(zhì)情況、地理位置、氣候條件等。施工時(shí)，若有較大的雨水對軟土路基產(chǎn)生影響，軟土路基的施工及其今后的運(yùn)行應(yīng)用就會(huì)存在很多隱患[7]。比如，施工人員在施工過程中忽略防水處理，那么雨水會(huì)直接滲透路面，導(dǎo)致整個(gè)公路工程的性能大幅度降低，發(fā)生地基沉降和水土流失的問題，后續(xù)的維修難度也會(huì)增大，投入的成本也就更多。公路的基本形狀在一定程度上影響施工人員對軟土路基施工技術(shù)的選擇，若不重視公路基本形狀這一基礎(chǔ)條件而任意選擇和應(yīng)用施工技術(shù)，將直接降低公路使用的穩(wěn)定性。例如，將換填技術(shù)、碎石樁技術(shù)應(yīng)用在較寬路基的施工工作中，會(huì)影響路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，投入使用后，還會(huì)發(fā)生路基沉降等問題。

3 公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理措施

3.1 水泥深層攪拌技術(shù)

該技術(shù)需要結(jié)合具體的情況考量和應(yīng)用，主要用于軟土路基的整體加固工作，確保路基穩(wěn)定。應(yīng)用水泥深層攪拌技術(shù)過程中，施工人員需要對硬化的水泥進(jìn)行填充，使其更好地混合路基軟土，提高路基堅(jiān)固程度。此外，鑒于水泥本身的黏合效果，在拌和水泥與軟土后，軟土地基整體的性能得到提升，也保證了公路施工效果。施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，水泥和軟土有著很高的混合度，將其融合于一體，利用其性質(zhì)和作用力可提高土質(zhì)強(qiáng)度，不僅可以預(yù)防路面的各種變形，還能避免軟土路基沉降問題。施工人員在進(jìn)行軟土路基施工時(shí)應(yīng)用水泥深層攪拌樁技術(shù)，可以穩(wěn)定公路邊坡的效果，提高軟土路基承載能力。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)要嚴(yán)格遵循相關(guān)的要求與標(biāo)準(zhǔn)，尤其是一些地形較為特殊的施工現(xiàn)場，要確保工藝流程的完整與準(zhǔn)確，提高施工質(zhì)量。

3.2 應(yīng)用擠密法

要最大限度地減少各種因素對軟土路基產(chǎn)生的影響，就要在軟土路基施工中應(yīng)用擠密技術(shù)，以分層填筑、分層碾壓的方式，提升軟土路基的密實(shí)度。當(dāng)前，我國應(yīng)用于公路工程的技術(shù)越來越先進(jìn)，擠密法的應(yīng)用也逐漸多元化，在實(shí)際應(yīng)用中還可延伸至反壓護(hù)道法、重錘夯擊法、堆載預(yù)壓法、深層拌和法等，應(yīng)用時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的方法[8]。從實(shí)踐效果來看，在軟土路基應(yīng)用擠密法時(shí)，施工人員應(yīng)遵循施工準(zhǔn)備—測量放樣—路基填筑—沉降觀測—施工平整的順序，達(dá)到軟土路基材質(zhì)擠密的目的，提高軟土路基的密實(shí)度。在上述的流程中，施工人員要將重心放在路基填筑、沉降觀測和移位邊樁觀測環(huán)節(jié)，同時(shí)注意記錄好沉降的相關(guān)數(shù)據(jù)，確保施工方案能夠根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。

3.3 預(yù)制裝配式混凝土蝶形邊溝施工工法

通常情況下，軟土路基道路排水溝會(huì)通過簡單的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，形式較為單一，設(shè)計(jì)人員將過大、過深作為主要設(shè)計(jì)點(diǎn)，這無形中埋下了不少隱患和問題。此外，傳統(tǒng)的施工工藝大多追求較大的尺寸，不但需要較多的投入，導(dǎo)致不必要的成本浪費(fèi)，而且與周邊的環(huán)境缺乏協(xié)調(diào)性。因此，施工人員傾向?qū)︻A(yù)制裝配式混凝土蝶形邊溝工藝的使用，可協(xié)調(diào)公路的排水邊溝及周圍的景色，并且現(xiàn)場澆筑結(jié)合工廠預(yù)制現(xiàn)狀裝配的形式，可節(jié)省施工過程中人力、物力、時(shí)間，還不會(huì)影響周邊生態(tài)環(huán)境，安全性大大提高。其工藝采用搭配拼裝與預(yù)制的方式，可以有效減少工程量，大幅度降低成本，還能很好地利用構(gòu)件截面，可直接套用相配于外形尺寸的實(shí)體結(jié)構(gòu)，從而解決現(xiàn)場浪費(fèi)材料的問題。由此可見，應(yīng)用預(yù)制裝配式混凝土蝶形邊溝施工法在經(jīng)濟(jì)效益上具備顯著優(yōu)勢，不但很好地解決生產(chǎn)性的問題，還提高了整體管理的效率[9]。

在實(shí)施過程中，可將不同類型的構(gòu)件運(yùn)送至預(yù)制場預(yù)制，再將其運(yùn)送至工點(diǎn)進(jìn)行拼組，形成完整的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)過程中，施工人員需要注意以下細(xì)節(jié)問題：①提高模板、支架強(qiáng)度與剛度，確保其穩(wěn)定性符合施工標(biāo)準(zhǔn)，對于后續(xù)可能出現(xiàn)的拆裝和利用等便捷度無疑大大提高；②確保模板各個(gè)尺寸精準(zhǔn)；③要滿足模板材料應(yīng)用和質(zhì)量控制的需求，在誤差范圍內(nèi)結(jié)合實(shí)際的條件進(jìn)行澆筑和養(yǎng)護(hù)，選擇木料、塑料等符合規(guī)定的材料。在蝶形構(gòu)件預(yù)制過程中，所有的環(huán)節(jié)如安裝制作模板、材料運(yùn)輸、澆筑等，都必須嚴(yán)格執(zhí)行常規(guī)流程，還要注意提高構(gòu)件的使用強(qiáng)度，避免浪費(fèi)水泥。如果是豎向澆筑，在完成后就要吊出內(nèi)模，進(jìn)行起吊處理時(shí)確保模板與混凝土完全脫離。拆除模板時(shí)必須嚴(yán)格遵循操作要求，及時(shí)對脫膜后的構(gòu)件進(jìn)行修面，并做好覆蓋等養(yǎng)護(hù)工作?，F(xiàn)場進(jìn)行構(gòu)件拼裝時(shí)要對各個(gè)流程做好規(guī)劃，明確吊機(jī)、運(yùn)輸車輛的情況。將基坑挖好后，測定與記錄蝶形邊溝的水平與中線情況并進(jìn)行放樣，只有完全驗(yàn)收且無質(zhì)量問題，才能拼裝。拼裝過程要與計(jì)劃的要求相符，相關(guān)人員要做好技術(shù)交底，保證測量與拼裝質(zhì)量，對構(gòu)件做好提前檢查，將兩者之間的接觸面進(jìn)行清理。對構(gòu)件進(jìn)行全面的復(fù)查，保證在規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等方面與要求相符。拼裝過程中要遵循原則，按順序進(jìn)行安裝，安裝完成后及時(shí)檢查，保證自始至終都有高水平和高質(zhì)量的效果[10]。將完成好的構(gòu)件放在水平砂漿層上層的位置，安放就位后進(jìn)行接縫，在縫內(nèi)填好砂漿，最后取出扁鋼條。

3.4 軟土轉(zhuǎn)換技術(shù)

軟土轉(zhuǎn)換技術(shù)適用在軟土地質(zhì)厚度較薄且路面填挖深度在3 m以內(nèi)，應(yīng)用該技術(shù)時(shí)需使用機(jī)械挖出軟土，通過碎石等有硬度的材料作回填，從而解決軟土地基較薄的問題。同時(shí)，施工人員要掌握好施工進(jìn)度，在審查資料、做好材料的備選后，轉(zhuǎn)換夯實(shí)低厚度軟土地基，確保其與公路施工的質(zhì)量要求相符。后續(xù)加強(qiáng)監(jiān)管與審查工作，進(jìn)一步提高完工后地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，確保較高的施工質(zhì)量。

此外，要優(yōu)化軟土路基施工技術(shù)，這需要施工人員對原有的軟土地基土質(zhì)情況進(jìn)行改善，若軟土含水量過大，難以排出，則要加強(qiáng)軟土地基整改的措施，比如可采用填石排淤的相關(guān)技術(shù)，重點(diǎn)對原有的淤泥用不容易吸收水分和軟化的石頭替代，再加入一些小石塊填充縫隙，這樣就能將原有的地基土質(zhì)進(jìn)行更換，其強(qiáng)度和承壓能力得到提升。在應(yīng)用有效措施改變軟土地質(zhì)后，公路實(shí)際承載力提高，公路的使用壽命得以延長。

3.5 優(yōu)化軟土路基路面設(shè)計(jì)方案

施工人員要在實(shí)踐中對設(shè)計(jì)方案加以改進(jìn)和完善，結(jié)合實(shí)施過程出現(xiàn)的地質(zhì)問題，做好勘察分析工作，尋求最優(yōu)的公路路面設(shè)計(jì)方案，提高操作的可行性與合理性。此外，施工人員要掌握設(shè)計(jì)與施工的核心技術(shù)，全方位考慮公路工程路面設(shè)計(jì)與施工的相關(guān)問題，評(píng)估可能出現(xiàn)的情況，讓軟土地基處理應(yīng)用達(dá)到最佳效果。在全程的勘察、設(shè)計(jì)、施工中，相關(guān)人員需不斷提高自身的專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)，并應(yīng)用于實(shí)際的公路軟土路基施工中，整體上提高施工質(zhì)量。

3.6 其他處理方法

一是碎石樁處理技術(shù)。碎石樁處理技術(shù)屬于傳統(tǒng)的處理方式，已有多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，處理效果較好。在應(yīng)用碎石樁處理技術(shù)時(shí)，要結(jié)合沖擊方法和振動(dòng)方法，確保表面與軟土路均能出現(xiàn)孔隙，確保原來經(jīng)處理的碎石都能填充在孔隙當(dāng)中，隨后向其中注入一些黏結(jié)劑，進(jìn)一步提高碎石黏合性和碎石樁、原有路基的承載力。在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，還要結(jié)合軟土路基面積和性質(zhì)，確定好碎石樁位置和密度等指標(biāo)，這是因?yàn)樗槭瘶兜姆€(wěn)定性較好，不容易被軟土環(huán)境影響和侵蝕，可在一定程度上預(yù)防路基下沉的問題。該技術(shù)在使用的范圍上受到一定的限制，所以通常不適合應(yīng)用于路基較寬的公路中。二是注漿技術(shù)。這種技術(shù)對高壓力的依靠較大，比如要確定軟土路基作業(yè)深度，應(yīng)用鉆機(jī)明確深度以后，則應(yīng)用高壓噴嘴將泥漿噴射出來，通過高強(qiáng)度對軟土進(jìn)行切割，使其混合于泥漿，靜待其干燥后，整體的硬度將得到極大程度的提升。三是固結(jié)處理技術(shù)。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)需要進(jìn)一步提高軟土路基的加固能力，并做好對其下沉的預(yù)防工作，以保障軟土性能。這項(xiàng)技術(shù)是在軟土路基的內(nèi)部通過應(yīng)用化學(xué)試劑的方式進(jìn)行處理，改變原有的軟土結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)軟土路基穩(wěn)定性。通常情況下，為了提高整體的黏結(jié)能力，還可應(yīng)用旋噴的方式增加固化劑及軟土的接觸面積，這樣就能加強(qiáng)黏結(jié)力，軟土穩(wěn)定性也明顯提高。

4 結(jié)語

綜上所述，路基施工是公路建設(shè)的重要組成部分，在軟土路基工作中，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的建設(shè)目標(biāo)有一定難度，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況完善設(shè)計(jì)工作，勘查現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境與條件。同時(shí)，施工過程中調(diào)動(dòng)所有的積極因素，加強(qiáng)新工藝與新材料的應(yīng)用，嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行施工，減少操作失誤，真正利用先進(jìn)技術(shù)解決施工問題。