高速公路施工中的軟土路基處理技術(shù)分析

摘要：公路軟土路基處理技術(shù)是各公路建設(shè)單位需要掌握和應(yīng)用的重要基礎(chǔ)技術(shù)，科學(xué)地應(yīng)用軟土路基處理技術(shù)，能夠使公路工程的整體質(zhì)量得到有效提升。本文結(jié)合了公路工程實際情況，針對軟土路基處理技術(shù)在公路建設(shè)施工中的應(yīng)用進行了分析及探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；施工；軟土路基；處理技術(shù)

1引言

由于我國的地形復(fù)雜，在高速公路建設(shè)中，經(jīng)常遇到軟土地帶，給高速公路建設(shè)帶來很大的困難。軟土地基一般來說，由粉土、砂土、粘土、粉砂粘土等等組成，這種軟土基礎(chǔ)具有含水量大，可壓縮性強、不穩(wěn)定等特點，軟土的分布，主要是在我國沿著河流，湖泊，沿海和其他地方。軟土路基的出現(xiàn)不僅僅會導(dǎo)致路面發(fā)生坍陷，還極易會引起“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生，進而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，對此，針對公路施工中軟土路基的處理必須引起足夠的重視，加以解決。

2高速公路施工中的軟土路基處理技術(shù)

2.1排水固結(jié)法

排水加固法顧名思義就是利用排水技術(shù)，在軟土地基中人為的進行排水管道的設(shè)置，將軟體中的水排出，從而減小了其中的空隙，讓土質(zhì)更加緊固，有效的提高了公路軟土路基的使用穩(wěn)定性，增強其強度。這種方法通常由兩個部分組成，一是排水系統(tǒng)，一是加壓系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)主要指在公路施工建設(shè)前，對其施工路段進行加載施重從而導(dǎo)致大部分路段下沉，進而提高基土的承載力，這部分承載力就相當(dāng)于通車后所承載的力，但是針對泥土較厚的地基卻不是很適合，針對粘土較薄的地基相對比較適合，也可以采用單獨加載的方式進行系統(tǒng)加壓。排水系統(tǒng)的制作可以設(shè)置砂井或者塑料排水板。砂井是指利用打樁機打入鋼管，或者利用高壓射水等方法在在路基中做出有一定規(guī)律的孔，再在孔中灌入粗砂子形成砂柱，起到排水通道的作用?，F(xiàn)代常常用織物袋裝砂井，降低了成本，施工難度，也不像砂柱一樣因為地基的變形而失去連續(xù)性，減弱排水效果。塑料排水板也是常用的排水系統(tǒng)，是在軟土層插入塑料排水板作為滲水的通道，這樣可以加快排水的速度。在使用砂井或者塑料排水板的同時，也可以在軟土地基上鋪上砂墊層，再在上面覆蓋薄膜密封，利用抽氣泵讓排水通道保持比較高的真空狀態(tài)，再利用大氣壓將土中的水抽出。

2.2置換法

采用各種手段將地基復(fù)合增強其強度，提升路基抗承載力，減少沉降量。其中最常用的就是碎石法。利用高壓水的沖擊管狀設(shè)備將土體振動出空，將碎石等材料放入其中成樁，進而提高地基的承載能力，這種置換方法被廣泛的應(yīng)用于公路施工中，且造價低廉，也不會受到地下水位的影響。粉噴樁法是利用特殊的設(shè)備將水泥或者是生石灰等粉末狀體進行攪拌后應(yīng)用在路基中，主要是將軟土與固化劑進行攪拌，然后形成水泥樁的固體，再使用于樁間摩擦力來增強地基復(fù)合的承載力，它與深層次路基承載力不同，通過配合比將提高整體土體機構(gòu)的凝固性，使其承載力提高至 1 倍以上或是更多，除了上述等方法外，還有類似的方法，如 CFG 樁，鋼渣樁，石灰樁等。

2.3換填法

換填法多數(shù)情況下是將地面以下的軟土挖去，再向內(nèi)選擇強度高且穩(wěn)定性好的砂、碎石和灰土以及礦渣等材料進行分層填充工作，最后分層夯實，然后通過壓、震，促使提高公路路基的密實度。以分散附加應(yīng)力的方法來提高路基承載力，同為復(fù)合路基的置換控制方法，若基層弱土層較薄，而上面負(fù)載不大時，可直接加入碎石，對表面的合理的碾壓和夯實、震動，不斷提高地基的強度。

2.4深層攪拌法

深層攪拌法是通過特制機械，在地基中就地將軟地基土與固化劑強制攪拌，使軟粘土硬結(jié)成樁的地基加固方法。其中固化劑多為水泥或石灰，若為粉體時則稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法主要處理地基范圍包括淤泥、淤泥質(zhì)土等含水量高的地基，以及承載力特征值低于 120kPa 的粉土、黏性土等軟土地基。

2.5排水砂墊層法與工織物法

排水砂墊層法主要在路基上鋪設(shè)一層厚度為0.5~1.2米左右的砂墊層來增強軟土的抗承載能力，其主要是針對路基軟土層比較薄的地區(qū)以及含水量比較大的路基進行砂墊層的使用。針對超軟土路基施工建設(shè)主要采用土工織物法進行增強軟土路基的抵抗能力，主要在公路施工的淤泥質(zhì)地基上進行鋪設(shè)，抗水性比較高。在鋪設(shè)的過程中要使用土工格柵增強土的韌性和強度，保證路基整體穩(wěn)定。這樣也能減少填充物后對其路基的破壞，減少壓強，提高施工的可靠性以及行車的安全。

3高速公路施工中的軟土路基處理注意事項

3.1施工準(zhǔn)備工作

（1）在施工前要根據(jù)實地勘察和取樣的檢測結(jié)果，以公路使用時限為基礎(chǔ)，開展公路沉降程度的預(yù)算工作。在公路使用壽命一定的情況下，預(yù)計發(fā)生的沉降程度越小的情況越好。

（2）在軟土區(qū)域進行公路施工，要全面開展地質(zhì)地形勘察工作，確保勘測項目齊全、各項勘測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，詳細對比勘察結(jié)果和原有的軟土質(zhì)基地勘查資料，并整理好相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)設(shè)計要求和具體施工情況，逐一完成施工設(shè)計、施工方案、路線選擇等工作。其中，要高度注意鉆探工作，防止塌陷問題的發(fā)生。通過原位測試和取土測試兩種方法完成土壤取樣調(diào)查工作，要選擇具有一定代表性的土壤作為樣本，以保障取樣檢測的工作質(zhì)量和可靠性。

3.2施工技術(shù)方案選擇

軟土地基的處理施工技術(shù)種類較多，每一種都有其特點和缺陷，都有其使用局限性。在進行軟土地基處理技術(shù)選擇時一定要認(rèn)清所選技術(shù)種類的適用范圍。比如，填土預(yù)壓法，工期長，施工簡單，適用于沉降量較小，路基穩(wěn)定的地段；換土法造價高，適用于清淤回填；強夯法能夠有效加快施工速度，縮短工期，造價也低，無需添加特殊材料，但對周圍環(huán)境影響大，適用于加固低飽和土、黏土、砂土、碎石等情況的區(qū)域；反壓護道法施工費用低，工藝簡單，但公路用地加大，適用于路堤高度不大于極限高度的地基，多在橋臺高填土地段局部使用，一般不大面積使用。同時，施工區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜多變，施工條件也各有不同，導(dǎo)致公路地基的性能指標(biāo)各不一樣，施工材料、設(shè)備等情況也會因時、因地有著巨大差異。基于以上原因，在道路施工中要根據(jù)施工的具體情況，綜合考慮設(shè)計要求、施工條件、施工設(shè)備、材料、經(jīng)濟性等多方面因素，選出整體性能最佳的地基處理加固方案。

3.3施工注意事項

軟土地基處理后，還必須應(yīng)通過負(fù)載使超孔隙水壓力逐漸消散，孔隙比減少，軟土地基堅固，土壤的密度增加，抗剪強度增加。為了使軟土地基的荷載在承受范圍內(nèi)，我們應(yīng)該控制加載速率和排水的速率相適應(yīng)，這樣我們才能保證地基在路堤施工中不會發(fā)生破壞。

此外，在軟土地基處理以后，我們必須進行應(yīng)力荷載預(yù)加載，重復(fù)的碾壓來確保排水效果和強度是在效果范圍之內(nèi)，縮小孔隙，使剪切能力增強。在填路基時，可以使用反壓保護措施，并確保施工過程中的協(xié)調(diào)同步，確保地基受力均衡。處理一些橋梁的特殊路段，可以采用超載預(yù)壓法的方法，此外，在軟土地基水位較高的地方，必須做好排水設(shè)施、深化排水和完善的排水系統(tǒng)。

總結(jié)

對公路施工中軟土路基的處理是公路建設(shè)工程施工中的必要需求，也是確保物流順暢和交通安全的必要前提?，F(xiàn)代公路施工中，軟土路基的施工方法很多，要根據(jù)施工地點的地質(zhì)條件確定合理的方式，而且還要加強對施工過程的控制，保證軟土路基的穩(wěn)定和堅固。

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