軟土路基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

張梅 曹群

摘 要：軟土路基的施工處理對(duì)公路的安全性、穩(wěn)定性和耐用性都有著很大的影響。文章針對(duì)軟土路基的特性及其危害，并結(jié)合具體工程實(shí)例，分析探討了軟土路基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：軟土路基；處理技術(shù)；公路施工

1 軟土路基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

1.1 強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法

由于強(qiáng)夯法具有設(shè)備簡單、效果顯著、經(jīng)濟(jì)及施工快的優(yōu)點(diǎn)，很快得到推廣。近年來，強(qiáng)夯置換也應(yīng)用良多。強(qiáng)夯置換與強(qiáng)夯擠密有不同的加固機(jī)理和應(yīng)用范圍，強(qiáng)夯擠密法通常用來進(jìn)行碎石土、砂土、黏性土、低飽和度的雜填土、濕陷性黃土以及素填土等各類基的加固。對(duì)于具有較高飽和度的黏性土等地基，若有工程經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)證明采取強(qiáng)夯法存在加固的效果也能采用。一般來說強(qiáng)夯擠密法僅僅適用在塑性指數(shù)小于或者等于10的土地。對(duì)于有豎向排水系統(tǒng)設(shè)置地基是軟粘土的，能不能適用強(qiáng)夯法處理目前尚無定論。軟黏土層處理厚度不大于6m的采取強(qiáng)夯置換法，邊夯邊填碎石等粗粒形成深度為3m～6m。直徑約為在2m的碎石樁體及其周圍的土體形成的復(fù)合式地基，加固方面也已取得不錯(cuò)的效果。

1.2 處理表層法技術(shù)和應(yīng)用

1.2.1 處理表層的方法是以排水、增添材料等方法來對(duì)地表強(qiáng)度進(jìn)行提高，在地表軟弱的情形比較多見，可以防止地基出現(xiàn)變形剪切，是施工機(jī)械的一項(xiàng)良好的作業(yè)條件。有砂墊層、表層排水等幾種方法；第一，該方法適用在含水量較大的軟土地基并且土質(zhì)較好，借由溝槽的開挖減小地表含有的水份，而且用有較好透水性的材料進(jìn)行回填。對(duì)于溝槽的布置應(yīng)對(duì)地形進(jìn)行充分利用且最大程度加密，對(duì)于填土?xí)r刻關(guān)注沉降坡度的變化問題，以免填土被挖方部位存水浸入。除此之外，砂墊層法對(duì)于含水量大的軟土地基且土層薄弱的比較適用，通過敷墊具有一定厚度的砂墊層來減小含水量，對(duì)軟土層進(jìn)行固結(jié)。該方法施工時(shí)要進(jìn)行設(shè)放樣板，自卸汽車和推土機(jī)協(xié)同作業(yè)，力求取得均勻的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。若是粉土等透水性差的材料作為填料，應(yīng)對(duì)砂墊層的端部妥善處理，防止被土覆蓋而對(duì)排水造成妨礙。

1.2.2 對(duì)土層不均勻的軟土地基來說敷墊材料法較為適用，通過玻璃纖維格柵、化纖無紡布等敷設(shè)來平均地基的荷載，對(duì)側(cè)向變位和不平均沉降狀況進(jìn)行控制。施工時(shí)要注意對(duì)作業(yè)區(qū)域、施工機(jī)械路過進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，敷墊的材料需填大于周圍邊緣，首層填土能采取手搖傳送帶撒鋪的方式，且控制好其厚度，采用具有較好透水性能的材料。

1.2.3 軟土地基其地表是粘性土的適合采用添加劑法，地基的強(qiáng)度以滲入添加劑來增強(qiáng)、壓縮性能，使填土有更好的固結(jié)效果，保證施工的安全，機(jī)械的正常行駛。一般以生、熟石灰和水泥作為添加材料，應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)配比、土質(zhì)和施工方法等來確定材料的劑量。石灰材料可以降低軟土含有的水份，產(chǎn)生化學(xué)式固結(jié)，使土體更為穩(wěn)固。一般情況下使用水泥穩(wěn)定土、改良土等，摻入3%-5%的水泥在黃土中變成水泥穩(wěn)定土，其造價(jià)較高；另外也較為常用的是摻入10%-12%石灰在黃土中形成石灰土；而在地基土中摻入6%左右的石灰能形成改良土，其造價(jià)低且操作較為簡單。在工期較為緊張的時(shí)候，一般使用水泥穩(wěn)定土，可以在很短的時(shí)間使地基達(dá)到固化要求的程度。

1.3 高壓噴射注漿法

將注漿管（帶有特殊噴嘴）置于預(yù)定的土層深度，進(jìn)行高壓噴射流使土體和固化漿液混合，對(duì)地基土體凝固硬化加固進(jìn)行的方法是高壓噴射注漿法。此方法適用于淤泥質(zhì)土、淤泥、黏性土、粉土、砂土、黃土、碎石土和人工填土等地基。高壓噴射注漿法在日本、意大利和聯(lián)邦德國都發(fā)展較快，意大利Radio公司開發(fā)研制了一種可同時(shí)在鉆進(jìn)土中對(duì)地層土質(zhì)、機(jī)器控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)漿量進(jìn)行檢測并收集反饋信息的機(jī)械，在我國也已得到重視并開展相應(yīng)的分析及探索。圖1為高壓噴射注漿法的三種基本形式。

2 工程實(shí)例分析

2.1 工程概況

某公路工程，地勢較為平緩且低洼，屬半濕潤的季風(fēng)氣候，四季溫度氣候分別明顯，大部分沿途地區(qū)路段都較為濕潤。巖層主要以下幾種：沖積層、海積層和人工填筑層。地下水主要是孔隙潛水，且其補(bǔ)給根據(jù)地表水，相對(duì)來說水位較淺，地下水和地表水腐蝕了混凝土路的路基；斷裂運(yùn)動(dòng)的存在影響了公路施工的穩(wěn)定。該公路的路基寬約24m，總長約15.682千米，車輛的行駛速度是100公里/小時(shí)，在20級(jí)以上荷載等級(jí)。

2.2 軟土路基施工

2.2.1 選擇施工設(shè)備

處理軟土路基的機(jī)械設(shè)備有三輪壓路機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、裝載機(jī)等。

2.2.2 處理路基施工

因?yàn)樵摴返穆坊こ讨兴惠^高，淤泥也較為厚，并有排水及積水存在較為嚴(yán)重的問題，因此要采用適量片石拋擲，要把片石半徑控制在30厘米內(nèi)，以防大石塊或腐殖石出現(xiàn)當(dāng)進(jìn)行填充的石塊比水面高或超過淤泥頂端20厘米時(shí)，要用石屑來找平和填筑，要以中線為準(zhǔn)向路基兩邊進(jìn)行拋擲，如果路基的橫坡陡是1：10，應(yīng)該從一個(gè)方向來拋擲，從兩側(cè)把淤泥排出。片石比水面高后，再用碎石來墊平或填平，用重型壓路機(jī)來對(duì)其徹底碾壓，鋪設(shè)反濾層后進(jìn)行填土。先根據(jù)拋石底腳的設(shè)計(jì)，且用竹竿對(duì)坡角位置進(jìn)行確定，之后沿原路往東，以推土機(jī)、挖掘機(jī)對(duì)淤泥部位進(jìn)行填筑施工，在壓路機(jī)50T輔助的作用之下，對(duì)其碾壓，來確保軟土路基內(nèi)有效排出淤泥。當(dāng)結(jié)束填筑路基后，要對(duì)其填筑的高度、寬度、壓實(shí)情況等嚴(yán)格的控制，并且開展彎沉試驗(yàn)，試驗(yàn)檢測合格之后，在開始后續(xù)施工工序。

2.2.3 控制質(zhì)量措施

為了確保其軟土路基處理的質(zhì)量，施工監(jiān)理人員有效的控制進(jìn)行了軟土路基處理的過程，具體的控制措施：清理路基周圍填土。因?yàn)楣仿坊車餐良疤钔岭s質(zhì)會(huì)影響填充公路路基坡腳的質(zhì)量，致使壓實(shí)公路路基后，會(huì)與植物根系一起腐爛，使路基發(fā)絲失穩(wěn)沉降的情況；對(duì)路基填筑的速度進(jìn)行控制。如果過快的填筑路基，會(huì)無法完成地基的沉降運(yùn)動(dòng)和加固結(jié)構(gòu)，不能形成持力層，致使路基失穩(wěn)情況嚴(yán)重，容易受到破壞。如果填筑的過慢，施工的工程進(jìn)度將受到影響。所以，施工人員需要嚴(yán)格根據(jù)路基施工規(guī)程規(guī)定，對(duì)路基填筑的速度進(jìn)行控制；路基水系進(jìn)行明確。土質(zhì)強(qiáng)度很大程度上受到水的影響，致使土質(zhì)軟化，特別在公路施工時(shí)，機(jī)械設(shè)備和車輛的荷載力，水的荷載力，對(duì)土質(zhì)性能存在著一定的影響力，使其性能降低，地基持力變?nèi)?；在軟土路基處理中，要注意不可以使其表層硬殼層受到損壞，避免路基強(qiáng)度受到影響；合理的安排進(jìn)行施工的時(shí)間。軟土路基施工要在旱季進(jìn)行，防止雨季軟土路基被加重，加大對(duì)路基施工的難度。

3 結(jié)束語

軟土地基的不同成因和厚度，要求在對(duì)軟基進(jìn)行處理時(shí)必須先查明其地區(qū)特點(diǎn)和地質(zhì)和土質(zhì)條件，再有針對(duì)性的制訂處理方法，綜合措施進(jìn)行處理，確保公路施工能高質(zhì)量的完成。

參考文獻(xiàn)

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