探析道路設(shè)計(jì)中軟基處理方法的應(yīng)用

■杜 平 ■江西省吉安市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江西 吉安 343000

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的公路建設(shè)規(guī)模越來越大，在進(jìn)行公路建設(shè)過程中，路基軟土的問題已經(jīng)成為影響施工進(jìn)度、施工質(zhì)量的主要因素，因此，加強(qiáng)路基軟土處理有十分重要的意義。下面就道路設(shè)計(jì)中軟基處理方法的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 軟土地基的相關(guān)理論

在道路設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會遇到軟土地基處理問題，軟土地基是指濱海、湖沼、濕地、河灘等沉積的天然含水量高、孔隙大、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度能力低的細(xì)粒土，軟土地基的主要特點(diǎn)有透水性差、含水量大、孔隙大、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長、各土層物理力學(xué)性質(zhì)相差大、抗壓強(qiáng)度能力差等，軟土地基包括雜填土、沖填土、淤泥質(zhì)土、高壓縮性土等。

1．1 軟土地基處理的目的及標(biāo)準(zhǔn)

軟土地基的處理目的是為了保證道路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性能達(dá)到相關(guān)要求，并且滿足道路路基變形的要求。對于道路擴(kuò)寬工程，軟基處理的關(guān)鍵問題是沉降控制，因?yàn)閷τ谛萝浕系穆返?，加寬的路堤變形控制有很高的要求，不僅要控制好總沉降量和工后沉降，還要將工后差異沉降控制在一定范圍內(nèi)。原有路基和擴(kuò)寬路基的拱橫坡度的工后增大值不能大于0.5%。從工程使用的角度看，工后差異沉降的要滿足路面結(jié)構(gòu)的使用功能，確保路面車輛能安全、平穩(wěn)、舒適的行駛，同時(shí)路面的排水要通暢。

1．2 道路設(shè)計(jì)中軟基處理的基本原則

軟土，簡單的說就是壓縮性高、強(qiáng)度低的軟弱土層，軟土的物理力學(xué)性質(zhì)很差，天然含水量高，對于不同的地址，其處理方法也不盡相同，因此，設(shè)計(jì)人員在道路設(shè)計(jì)中確定軟基處理方法時(shí)要堅(jiān)持以下基本原則：設(shè)計(jì)人員要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡鼗鶙l件、施工現(xiàn)場環(huán)境，根據(jù)公路工程旱線的分布狀況和地質(zhì)條件的變化特點(diǎn)，采用動態(tài)設(shè)計(jì)的方法，選擇恰當(dāng)、合理的處理方法。在道路設(shè)計(jì)過程中，要考慮到施工成本和施工周期的，確保確定的軟基處理方法施工工藝有良好的可行性、可靠性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性。

2 選擇軟基處理方法的考慮因素

2．1 土質(zhì)條件

不同的地質(zhì)條件，選用的軟基處理方法是不相同的，對于砂質(zhì)地基，由于這種地質(zhì)的性能相對來說比較好，一般情況下可以當(dāng)做道路填土地基，當(dāng)砂性液化現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，可以采用振動固結(jié)、砂子加實(shí)樁等方法進(jìn)行處理；對于粘土質(zhì)土基，幾乎所有的軟基處理方法都能適用，但由于粘土對部分條件反應(yīng)比較靈敏，如果觸動，就會急劇的降低強(qiáng)度，因此，在處理粘土質(zhì)地基時(shí)，要盡量減少對地基擾動；對于泥炭質(zhì)地基，當(dāng)泥炭層的含水率超過50%，泥炭層的初期強(qiáng)度比較低，壓縮性很大，透水性相對比較大，當(dāng)一次固結(jié)后，會發(fā)生沉降現(xiàn)象，可增加強(qiáng)度，為了減少殘余沉降的現(xiàn)象，可以采用預(yù)壓法、反壓護(hù)道、砂子加實(shí)樁等進(jìn)行穩(wěn)定處理。

2．2 地基構(gòu)成

當(dāng)軟土層淺薄時(shí)，沉降量比較小，滑動破壞危害性小，可以進(jìn)行簡單的表層處理；當(dāng)軟土層比較厚時(shí)，要根據(jù)處理目的和土質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用合理的方法進(jìn)行處理；當(dāng)軟土層含有排水層時(shí)，且軟土層的厚度在3m-4m時(shí)，可以縮短固結(jié)排水距離，這樣可以加速沉降，充分獲得固結(jié)產(chǎn)生的附加強(qiáng)度，這時(shí)就不需要采用砂子加實(shí)樁，僅僅進(jìn)行表層處理或者填土預(yù)壓處理。

3 道路軟基處理方法

3．1 PTC樁復(fù)合地基

預(yù)制混凝土樁基具有裝材質(zhì)量好、施工簡單、施工現(xiàn)場環(huán)境好、工程地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，目前，我國生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力管樁根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級可以分為預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁(PTC)、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(PHC)、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC)等幾種情況。預(yù)應(yīng)力管樁的造價(jià)比水泥土樁造價(jià)要高，承載力強(qiáng)，因此，在道路設(shè)計(jì)過程中，可以考慮樁土共同工作和疏化樁距的方法來進(jìn)行復(fù)合地基的設(shè)計(jì)。

3．2 道路軟基淺層處理方法

在道路設(shè)計(jì)中，當(dāng)遇到土質(zhì)比較好，但土層含水量比較大的軟土地基時(shí)，可以采用表層排水法，表層排水法是指在填土前，在地面開挖溝槽，將地表水排除，從而降低地基表層的含水量；當(dāng)?shù)乇硗翆訛樯巴粱蛘邅喺惩習(xí)r，可以采用表層壓實(shí)的方法進(jìn)行處理，如果地表土層的含水率比較大，可以采用曬晾、攪拌石灰等方法進(jìn)行預(yù)壓處理和分層壓實(shí)處理；當(dāng)軟土距離地面不深并且厚度比較薄的時(shí)候，可以采用砂墊層法進(jìn)行處理，在軟土地基上墊一層0.5m-1.2m厚的砂墊層，從而加強(qiáng)排水，加固地基，墊層的材料要根據(jù)實(shí)際情況確定；當(dāng)表層為粘性土?xí)r，可以采用添加劑法進(jìn)行處理，在粘性土中加入適量的添加劑，能有效地改善地基的壓縮性能，提高地基的強(qiáng)度，常使用的添加劑有水泥、生石灰、熟石灰等。

3．3 道路軟基深層處理方法

常用的道路軟基深層處理方法有拋石擠淤法、排水固結(jié)法、水泥粉煤灰碎石樁等，拋石擠淤法適用于常年積水的洼地，地基排水施工不方便，表土呈流動，厚度小的石塊能沉到底部，一般情況下，采用該方法進(jìn)行地基處理時(shí)，需要花比較長的時(shí)間對沉降穩(wěn)定進(jìn)行觀察。排水固結(jié)法能加速軟土的固化，減小地基孔隙的排水距離、改變地基原有排水邊界條件，排水固結(jié)法的排水系統(tǒng)是由豎向排水體結(jié)構(gòu)和水平砂墊層組成。水泥粉煤灰碎石樁是采用水泥、粉煤灰、碎石等材料混合制成的，特別適合處理粉土、粘性土、砂土及自重固結(jié)填土地基的處理。

3．4 雙向水泥攪拌樁處理路基

雙向水泥攪拌樁是利用水泥、石灰等材料當(dāng)做固化劑，利用特質(zhì)的雙向攪拌機(jī)在地基深處，對軟土和固化劑進(jìn)行攪拌，固化劑和軟土之間會發(fā)生一系列物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)生成水穩(wěn)定性強(qiáng)、整體性比較強(qiáng)，和其他軟基處理方法相比較，水泥攪拌樁不僅能降低地基沉降，提高軟土地基的承載能力，還能提高施工效率，縮短施工工期，加上雙向水泥攪拌樁的造價(jià)比較低，因此，在道路軟土地基處理中有十分廣泛的應(yīng)用。

4 總結(jié)

軟土地基問題對道路工程施工有很大的影響，因此，加強(qiáng)道路設(shè)計(jì)中軟基處理有十分重要的意義。目前，在道路設(shè)計(jì)中，軟基處理的方法有很多，并且各種方法都有不同的特點(diǎn)，在實(shí)際施工處理中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，選擇技術(shù)可靠、安全經(jīng)濟(jì)的軟基處理方法，從而為道路工程的施工質(zhì)量提供保障。

［1］陳雨.道路施工中軟基處理的方法和施工控制技術(shù)探析［J］.中華民居，2012，(16)：125-126.

［2］張耀成.關(guān)于市政道路設(shè)計(jì)中軟土路基處理方法的探究［J］.建材與裝飾，2012，(24)：141-142.

［3］張靜.市政道路施工中軟土路基處理方法探析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，(36)：118-119.

［4］陳建友.談道路改造中軟土地基的處理方法［J］.科技信息，2011，(20)：131-133.

［5］孫建偉.淺談道路改造中軟土地基的處理方法［J］.民營科技，2010，(09)：167-168.