道路工程軟土路基施工技術(shù)分析

施文金

摘 要：軟土路基作為一類特殊的路基，其承載力較差，無法滿足道路工程建設(shè)需求，強(qiáng)化軟土路基處理具有重要意義。實踐證實，在道路工程施工作業(yè)中，應(yīng)立足于道路工程建設(shè)場地情況，結(jié)合軟土路基施工技術(shù)特點與應(yīng)用范圍，有效進(jìn)行路基處理，確保滿足工程建設(shè)施工的要求指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：道路工程；軟土路基；施工技術(shù)

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0143-02

Abstract： As a special kind of roadbed， the bearing capacity of soft soil subgrade is poor， which can not meet the needs of road construction， so it is of great significance to strengthen the treatment of soft soil subgrade. It has been proved by practice that the roadbed treatment should be carried out effectively according to the situation of the construction site of the road engineering and combined with the technical characteristics and application scope of the soft soil roadbed construction， so as to ensure that the requirements of the construction of the project can be met.

Keywords： road engineering； soft soil subgrade； construction technology

在新時期環(huán)境下的道路工程建設(shè)中，軟土路基是最為常見的一種地基形式，會給工程建設(shè)的施工質(zhì)量與進(jìn)度帶來不利的影響。特別是當(dāng)前道路工程的承載要求越來越高，進(jìn)一步增加了道路工程建設(shè)的難度，因此需要采取科學(xué)、合理的施工技術(shù)進(jìn)行處理軟土路基，保證軟土路基可以滿足道路工程建設(shè)需求。

1 基于置換作用的軟土路基施工技術(shù)

1.1 換填法

換填法，顧名思義，就是將那些路基中軟土部位的軟土挖除，然后再以礦渣、碎石、卵石或優(yōu)質(zhì)土等防腐性強(qiáng)、壓縮性低、回填強(qiáng)度高的土質(zhì)，以增強(qiáng)路基的整體承載性。該種軟土路基施工技術(shù)具有操作流程簡便等優(yōu)勢，尤其適用于凍土、膨脹土、淤泥質(zhì)土、雜填土、素填土以及濕陷性黃土等軟土地基中。在實際的軟土換填過程中，為了確保該軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量，可以采取分層填壓的方式確保軟土路基處理的質(zhì)量。如果軟土挖除的深度大于3m，那么就會降低該技術(shù)應(yīng)用的有效性與經(jīng)濟(jì)性。

1.2 拋石擠淤法

拋石擠淤法同樣是一種基于換填原理的軟土地基處理技術(shù)，主要是通過片石投擲，借助上層土體以及片石自重作用，排除地基土質(zhì)中的淤泥質(zhì)土，改善地基土質(zhì)狀況（圖1）。該技術(shù)具有施工周期短，速度快、施工成本低以及環(huán)保無污染等優(yōu)勢，主要適用于常年存在積水問題的小湖或荷塘、軟土層（3～4m）以及具有薄弱表層的無硬殼土層處理中。

在拋石擠淤法施工期間，如果施工環(huán)境中存在積水，需要采用自然排水或水泵排水等排水法清除掉地表水，使用挖掘機(jī)按照由兩端向中間的方式進(jìn)行逐步挖出。在擠出軟土地基中的淤泥質(zhì)土后，要及時采用振動碾壓器等設(shè)備壓實片石，利用石墊層替換原有的軟土層，這樣可以起到加固軟土地基，改善其承載性，提升路基強(qiáng)度等整體使用性能的作用。針對所用的片石，一般選擇沒有出現(xiàn)過風(fēng)化的大片石，但是最大尺寸不可超過0.15m。如果厚度超過5m，那么為了確保填筑體可以切實下沉到具有高強(qiáng)度的持力層位置處，必須要輔助以強(qiáng)夯或爆破等措施，這是確保該施工法質(zhì)量的重要保障。

2 基于擠密作用的軟土路基施工技術(shù)

2.1 加筋法

加筋法根據(jù)施工工藝的不同，可以劃分為錨固法、加筋土法以及鋼筋砼樁復(fù)合地基法等，其中加筋土法是最為常用的一種加筋法，具體就是將土工合成材料平行鋪設(shè)于軟土地基內(nèi)，常用的有土工織物等材料（圖2所示的為應(yīng)用織物進(jìn)行地基加固的加筋法），借助所形成的復(fù)合加筋土來提高地基的承載力、抗剪性與抗拉性等，有助于防范軟土地基存在的不均勻沉降問題。此外，通過砂礫和土工織物的聯(lián)合應(yīng)用，可以進(jìn)一步提升軟土路基的承載性，有助于增強(qiáng)其穩(wěn)定性。

2.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是一種最為常用的軟土路基加固技術(shù)，具體就是將重錘（10～40t）從特定高度位置處（10～40m）落下，借助重錘的重力作用將軟土路基夯實，借此提升軟土路基的強(qiáng)度。在實際的應(yīng)用中，強(qiáng)夯法主要適用于碎石、粘土、填土以及濕陷性黃土等各類軟土地基加固中。強(qiáng)夯法具有施工便捷、加固效果顯著以及經(jīng)濟(jì)價值高等優(yōu)勢，但是不適用于那些飽和度比較高的粘性土處理中。

2.3 預(yù)壓法

預(yù)壓法主要是先在軟土地基上面施加一定的荷載，待軟土土體沉降穩(wěn)定后再將荷載卸除，這樣就可以減少后續(xù)工程建設(shè)中軟土路基的沉降值。根據(jù)預(yù)壓方式的不同，可以將其劃分成真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓兩種施工工藝。其中的真空預(yù)壓主要是是先在軟土地基表面上面鋪設(shè)一層砂墊層，之后采用不透氣塑料薄膜和雙向排水管道等造成的負(fù)壓或真空氛圍來排除軟土地基中多余的水分，這種加固技術(shù)在應(yīng)用的過程中不會產(chǎn)生過多的淤泥，具有很強(qiáng)的場地適用性以及環(huán)保價值，造價也相對較低，主要適用于10m以內(nèi)的軟土路基加固中。而堆載預(yù)壓技術(shù)則主要是在軟土地基上面堆置水、土或砂石等重物，利用它們的重力荷載進(jìn)行預(yù)壓軟土路基。該種路基加固技術(shù)具有施工器械簡單，操作便捷等優(yōu)勢，但是受到自身因素的影響，該種預(yù)壓工藝主要適用于一些飽和軟土厚度比較大且對施工工期要求比較高的道路工程施工中。

2.4 碎石樁法

該加固技術(shù)應(yīng)用主要是在軟土地基設(shè)置一些由碎石所構(gòu)成的豎向樁體構(gòu)成復(fù)合地基，借助復(fù)合路基共同提升軟土地基的強(qiáng)度和承載性。碎石樁法施工造價成本低以及不受地下水影響等施工優(yōu)勢，非常適用于雜填土、粘性土、砂土、素填土以及粉土等和碎石樁。

2.5 爆擴(kuò)法

隨著加固技術(shù)的發(fā)展，除了傳統(tǒng)的鉆孔方式外，爆擴(kuò)法也是一種類似于碎石樁法的地基加固技術(shù)，具體就是先在軟土路基特定位置設(shè)置炸藥形成爆炸孔，之后在其中填充石灰和砂礫等材料形成爆擴(kuò)石灰砂樁，同時爆擴(kuò)瞬間所用力會排出軟土路基中的水分，加之填充物的吸水作用，極大地改變軟土土體的特質(zhì)。通過借助石灰樁以及樁間摩擦力等共同承受上部荷載，可以有效地減少地基的沉降值，該種軟土路基加固技術(shù)當(dāng)前還處于探索階段。

3 基于膠接固結(jié)作用的軟土路基施工技術(shù)

3.1 水泥攪拌樁法

該種軟土地基加固技術(shù)主要是以水泥當(dāng)成固化劑，借助專門的攪拌機(jī)械設(shè)備，將土體和水泥等混合液一同構(gòu)成水泥攪拌樁，借助其和地基所形成的復(fù)合地基來提升軟土地基的彈性模量、強(qiáng)度與承載性能。根據(jù)施工工藝的不同，可以將水泥攪拌樁法細(xì)分成漿噴攪拌法和粉噴攪拌法，其中后者的應(yīng)用更加廣泛。通過在鉆孔中噴入水泥粉和土顆粒等進(jìn)行混合攪拌，可以保證軟土路基具有良好的承載性。該種軟土路基加固技術(shù)尤其適用于泥炭土、極軟土以及軟土等含水量比較高的軟土路基處理中，采用粉噴攪拌法可以有效增強(qiáng)地基加固的效果。

3.2 高壓噴射注裝法

主要是采用工程鉆孔機(jī)械在待處理軟土地基上進(jìn)行鉆孔，待鉆孔深度達(dá)到預(yù)定位置后，再進(jìn)行高壓泥漿噴射。該種軟土地基處理工藝比較簡便，可以通過機(jī)械式強(qiáng)制攪拌使?jié){體和軟土地基土體之間形成復(fù)合地基，有助于增強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。在采用注漿法時，需要確保泥漿和軟土之間進(jìn)行有效融合，所以需要給予軟土泥漿混合物充足的凝固時間，期間要避免受到外力的擾動，確保所形成復(fù)合路基具有良好的強(qiáng)度和硬度。

4 基于排水固化作用的軟土路基施工技術(shù)

基于排水固化作用的軟土地基施工技術(shù)，關(guān)鍵的構(gòu)成技術(shù)主要包括袋裝砂井、砂井和土工合成材料等，其中土工合成材料是一種排水固化作用更強(qiáng)的地基加固技術(shù)。通過綜合應(yīng)用土工合成材料和塑料排水板，可以在充分利用其所具有的良好濾水性以及材料延展性和強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，確保軟土路基加固的效果。該種軟土路基施工技術(shù)具有施工效率高、施工成本低以及對地基擾動作用小等優(yōu)勢，尤其適用于市政道路工程施工。

5 結(jié)束語

綜上所述，道路工程中的軟土路基施工技術(shù)諸多，具體可以劃分成基于置換作用、擠密作用、膠接固結(jié)作用和排水固化作用等機(jī)理的軟土加固技術(shù)，如換填法、拋石擠淤法等等。為了確保軟土路基加固的質(zhì)量，提升其承載性和強(qiáng)度，需要結(jié)合實際的軟土路基情況，選擇恰當(dāng)?shù)能浲谅坊┕ぜ夹g(shù)，以期全面增強(qiáng)軟土路基加固效果。

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