公路路基施工中軟土路基的處理措施探究

1、    公路路基施工中軟土路基的處理措施探究    鄒正勇 李曉燕【摘要】公路施工時，經(jīng)常會遇到軟土地基，如果處理不好，將會對公路的穩(wěn)定性、耐久性及安全性造成嚴(yán)重的危害。軟土地基成因類型各異，其厚度也不盡相同，因而在處理軟基過程中應(yīng)先查明其地區(qū)特點(diǎn)和地質(zhì)、土質(zhì)條件并采取有針對性的對策，并充分了解每種處理措施的局限性，在特殊部位應(yīng)采取綜合措施進(jìn)行處理，方可充分保證最終處理質(zhì)量。本文結(jié)合筆者多年的公路施工經(jīng)驗(yàn)，對軟土地基的處理方法做了探討，以期為相關(guān)人員提供借鑒。【關(guān)鍵詞】路基施工；軟土路基；處理措施伴隨著城市化進(jìn)程的加快，公路工程施工過程中的各種質(zhì)量問題也

2、逐漸涌現(xiàn)出來，比如地基不穩(wěn)，路面裂縫，地基坍塌等，這些形象工程和豆腐渣工程不僅僅造成巨大的資源浪費(fèi)，也使得居民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到了嚴(yán)重的威脅，不利于社會的穩(wěn)定和諧。在公路工程施工過程中，經(jīng)常會遇到軟地基，也就是那些在承載力方面比較差的、需要在建筑工藝方面進(jìn)行特殊處理的、比較松軟的地基。這樣的地基是在進(jìn)行公路工程施工時應(yīng)該特別注意的，施工過程中一定要進(jìn)行技術(shù)方面的處理才能確保公路工程施工的質(zhì)量。1 公路建設(shè)軟土路基處理方法不足之處1.1路基處理理論落與實(shí)踐不符理論結(jié)合實(shí)際才能更好的發(fā)展，而一般是在理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐。公路建設(shè)事業(yè)也應(yīng)該如此，用理論指導(dǎo)實(shí)踐是很重要的科學(xué)依據(jù)，但是公路工程中各種路

3、基處理方法的理論知識卻少得可憐。目前，加快對各種路基處理方法的理論研究是發(fā)展的重要步驟。1.2違背因地制宜的施工原則因地制宜，不盲目施工。不同的公路位置，對于施工的技術(shù)要求也是不同的，施工之前一定要考察周圍的環(huán)境?，F(xiàn)在，公路軟土地基處理方法缺少不同技術(shù)的比較，還沒有一個很健全的方案。所以，每段公路的建設(shè)一定要符合因地制宜的原則。1.3不成熟的施工機(jī)械降低技術(shù)實(shí)施的效果隨著公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，施工機(jī)械的發(fā)展也日益迅猛，但是許多施工機(jī)械仍然不成熟，它的功能和產(chǎn)生的效果與我國公路工程建設(shè)的需求不相符合，不能保證公路的質(zhì)量，使用施工機(jī)械讓技術(shù)實(shí)施的效果大大折扣。2 軟土地基處理基本原則第一，增強(qiáng)地

4、基的抗剪強(qiáng)度和抗壓能力，以達(dá)到穩(wěn)定地基的目的；第二，改善地基土質(zhì)的動力性能，以防地基震裂或坍塌，穩(wěn)定地基。第三，為降低地基沉降的速度，要降低土質(zhì)的壓縮性；第四，降低地基土質(zhì)的滲透性，以避免水土流失。因此在市政工程施工過程中要考慮在原有地基的基礎(chǔ)上將上覆較好的土層覆蓋在軟土上或淤泥上作為地基的持力層，若上覆的土層較薄，則施工過程中要盡量避免擾動淤泥或軟土。當(dāng)然均勻性或密實(shí)度較高的工業(yè)廢料及建筑垃圾也可填充在軟土中作為地基的持力層。但是需要注意的是有機(jī)質(zhì)含量高或者具有較高腐蝕性的生活垃圾等不宜作為填充土，若只能使用這些填充土則要事先采取必要的處理措施，才可以用作地基的持力層。3 公路施工中軟土路基

5、的主要處理方法3.1排水固結(jié)法對于排水固結(jié)法來說，其使用時的主要目的是為了排水，目前一般有兩種方式。首先，對于含水量相對較少的軟土，在施工建設(shè)時，利用熱化處理完成后，把土體中所有的水分進(jìn)行有效排除，強(qiáng)化土層的固結(jié)度，從而提高整個土層的強(qiáng)度。其優(yōu)點(diǎn)是施工操作較為簡便，但是對于土層含水量較高時，無法體現(xiàn)作用。其次，對于軟土路基進(jìn)行排水管道構(gòu)設(shè)，并對土層上部進(jìn)行有效壓力的施加，把土層中過多的水分進(jìn)行排擠，有利于降低土壤中的空隙比，強(qiáng)化軟土地基實(shí)現(xiàn)固結(jié)變形。對于這種施工方式，一般要重視排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工以及檢驗(yàn)。其中，在排水系統(tǒng)的構(gòu)建上，主要可以利用砂井或者塑料排水板兩種方式完成。相對來說

6、，通過織物袋裝砂井的方式較為成熟，再加上其成本較低、排水效果較好，因此目前被廣泛使用。而通過塑料排水板的方式，由于其主要利用塑料排水板對軟土層進(jìn)行插入實(shí)現(xiàn)滲水的通道，因此排水的速度較快。3.2土層置換法除了個別情況，一般的公路都是建設(shè)在土層之上，土層的堅(jiān)固程度也就成為公路路基堅(jiān)固程度的直接表現(xiàn)。對于軟土路基，可以采用土層置換法，對軟土路基的土層進(jìn)行替換，將上部軟土層除去，更換為較為堅(jiān)實(shí)的土層。雖然加大了工程施工量，但是可以最大限度地避免軟土層對于公路的影響，增強(qiáng)公路路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，減少土層沉降的機(jī)率，從而確保公路自身的穩(wěn)定性。3.3機(jī)械夯實(shí)法在公路施工時，對軟土路基進(jìn)行有效處理與強(qiáng)化工作時

7、，一般情況下都離不開機(jī)械碾壓與夯實(shí)的步驟。其實(shí)際施工環(huán)節(jié)上，主要要利用到壓路機(jī)、推土機(jī)等相關(guān)大型機(jī)械設(shè)備對軟土路基土層進(jìn)行有效碾壓與夯實(shí)，從而強(qiáng)化軟土路基土層的強(qiáng)度與抗壓性。但是，相對來說，大型機(jī)械設(shè)備在使用時，由于其耗費(fèi)的成本較高，對于地形條件與施工環(huán)境具有嚴(yán)格的要求，因此在工程施工建設(shè)的過程中，需要充分考慮其經(jīng)濟(jì)性，一般要求進(jìn)行大規(guī)模作業(yè)。3.4注漿加固法注漿法指的是將一些具有膠結(jié)或填充功能的漿液材料通過壓送設(shè)備注入土層中，作用于土顆粒的間隙、巖層的裂縫或者土層的界面中，使之發(fā)生擴(kuò)散、固化等，從而增強(qiáng)地層的強(qiáng)度的一種地基處理技術(shù)。注漿法的加固效果十分明顯、適用面比較廣，但操作的成本過高。注

8、漿加固法又包含：深層攪拌法、深入性灌漿、通過鉆孔、劈裂灌漿法等。其中，深層攪拌法比較常用。深層攪拌法多用于處理淤泥質(zhì)土或者含水率較高的地層，以及一些承載力特征值小于120kpa的粉土、粘性土等。3.5砂墊層和砂石墊層換填在進(jìn)行軟地基施工過程中，由于軟土地基是非常不穩(wěn)固的一種地基，這給公路施工過程帶來了極大的難度，因此，我們可以采用鋪設(shè)砂礫層的方式來避免這一過程，鋪設(shè)完成后再夯實(shí)，就可以做到穩(wěn)固作用。采用這種施工技術(shù)的好處是既可以滿足承載方面的要求，也可以優(yōu)化地基表層的排水效果，不至于積水，使地基進(jìn)一步軟化。我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)方案選取顆粒比較大的沙礫石，必要時可以摻入鵝卵石，可以依據(jù)施工地點(diǎn)的具體

9、情況而定。當(dāng)選用的沙礫石確定以后，就要對地基的溝槽進(jìn)行處理，如果溝槽中有積水，應(yīng)該采取必要的排水措施，然后再將事先配好的沙礫石填入。填入時，要逐層進(jìn)行夯實(shí)，控制好填充料中的含水量，一般控制在10%20%之間。3.6高壓噴射注漿法高壓噴射注漿法是利用高壓噴射機(jī)械，將水泥、粉煤灰等強(qiáng)度和固結(jié)性較好的材料向軟土地基深層進(jìn)行注漿，以此來提高整個地基的強(qiáng)度。其中高壓旋噴樁通過高壓旋噴流切割破壞土體作用、混合攪拌作用以及壓密作用，致使?jié){液與土粒強(qiáng)制攪拌混合凝固后，便在土中形成一個加固土體?，F(xiàn)有的高壓噴射注漿技術(shù)施工壓力已達(dá)40 mpa，可分為高壓與超高壓兩種工法，施工深度可達(dá) 25 m 40 m，加固體最大直徑可達(dá) 2 m，且強(qiáng)度穩(wěn)定。旋噴法可控制加固范圍，能夠連成一片，旋噴成垂直樁、水平樁和斜樁，也可制成一定間距的樁柱體，只要適當(dāng)調(diào)配硬化劑的用量，便能使各個施工對象得到相應(yīng)的強(qiáng)度。結(jié)語軟土地基作為公路建設(shè)的一種特殊情況，在公路規(guī)劃如果實(shí)在無法避免時，一定要提高對軟土地基土層的勘探工作，在綜合考量相關(guān)影響因素的前提下，利用相關(guān)處理方法對其進(jìn)行強(qiáng)化加固，從而保證公路施工建設(shè)符合設(shè)計(jì)通車標(biāo)準(zhǔn)，避免