公路軟土路基的處理及監(jiān)測技術(shù)分析

吳金火生

（中鐵七局集團有限公司海外公司，河南 鄭州 450016）

軟土路基往往還有大量的壓縮淤泥與雜填土等物質(zhì)，多會給公路整體使用性能帶來不良影響，如降低路基結(jié)構(gòu)的承載能力，并引發(fā)坍塌、偏移等問題。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗來看，施工人員在處理公路工程軟土路基問題的時候，多會受到軟土路基含水豐富等特性的影響，而加大實際處理難度。尤其在面對大面積灘涂問題時，必須提前做好灘涂方面的處理工作，合理分析技術(shù)以及工種情況，及時排除隱患問題。然而，介于現(xiàn)場施工環(huán)境、條件等方面的制約，導(dǎo)致處理軟土路基問題時常常會受到阻礙。針對于此，現(xiàn)場人員必須明確軟土路基處理技術(shù)要點與監(jiān)測要點，確保公路工程建設(shè)安全。

1 處理軟土路基問題的重要性分析

對于一般的公路現(xiàn)場施工而言，軟土路基問題還是比較少見。然而，對于升級公路建設(shè)工程而言，介于建設(shè)規(guī)模較大、工序流程眾多等方面的影響，現(xiàn)場涉及到的土質(zhì)潮濕區(qū)域遠比一般公路工程多得多，往往會進一步加大軟土路基問題的拓展范圍。舉例而言，某地區(qū)在規(guī)劃公路建設(shè)過程中，面臨的軟土路基問題十分嚴重，必須予以大面積灘涂處理，否則勢必會引起路基沉降問題以及坍塌風(fēng)險[1]。一旦出現(xiàn)上述問題，公路工程的施工質(zhì)量將無法得到有效保障，在正式運行過程中，多會給過往車輛帶來安全風(fēng)險，容易造成人員傷亡事故。介于此，不難看出，及時做好軟土路基問題的處理工作具有多么重要的意義，必須加以嚴格執(zhí)行與落實。

2 公路軟土路基處理技術(shù)分析

根據(jù)上文敘述，可以得知軟土路基存在較大的危害性，必須加以及時處理。以下是本人結(jié)合多年施工經(jīng)驗，總結(jié)與歸納關(guān)于公路軟土路基處理技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。

2.1 沉管灌注樁技術(shù)

沉管灌注樁技術(shù)主要根據(jù)軟土路基的實際性質(zhì)，利用不同的動力方式加以處理。一般來說，沉管灌注樁技術(shù)分為振動沉管技術(shù)與錘擊沉管技術(shù)兩種方式。在技術(shù)選擇方面，多需要現(xiàn)場人員立足于工程實際進行合理選擇。舉例而言，某公路工程靠近河道，常年受到河水沖擊作用，導(dǎo)致路基內(nèi)部含有大量的軟土路基成分。對于這類公路軟土路基問題，我們可以選擇沉管灌注樁處理技術(shù)進行合理解決。處理步驟為：

首先，找準樁孔位置，將鋼樁尖放入鋼管底端位置；其次，沉管處理，主要根據(jù)施工組織設(shè)計要求，標高。待處理完之后，固定沉管，并灌入混凝土。需要注意的是，固定沉管到灌入工序的時間不宜過久，時間間隔越短取得的效果也越好。最后，利用振搗方式擴大混凝土作用范圍，下放鋼筋籠并實行澆筑處理。如此一來，軟土路基問題基本上可以得到有效控制[2]。

2.2 預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)是處理軟土路基問題常見的技術(shù)手段，主要通過利用預(yù)應(yīng)力管樁，加強路基承載能力，解決軟土路基問題。一般來說，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)主要以管樁設(shè)計工作為技術(shù)核心，技術(shù)人員需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，設(shè)計好預(yù)應(yīng)力管樁及墊層，明確管樁設(shè)計參數(shù)，重點加強管樁與路基之間的配合程度。

并在此基礎(chǔ)上，選擇良好的墊層類型，計算軟土路基沉降量，為軟土路基提供數(shù)據(jù)支撐。需要注意的是，軟土路基中的預(yù)應(yīng)力管樁必須嚴格確保樁的頂端部分與正方形樁帽相連接。最好與管樁之間形成復(fù)合型路基結(jié)構(gòu)，借此加強公路路基性能[3]。

2.3 塑料排水板處理技術(shù)

塑料排水板可以有效排除軟土路基中的水分，并且可以有效降低路基內(nèi)部的含水率?，F(xiàn)階段，隨著塑料排水板的不斷發(fā)展與完善，基本上能夠滿足軟土路基問題的處理需求。再加上塑料排水板整體重量偏輕，設(shè)備應(yīng)用性能良好，往往不會對軟土路基的處理過程造成不良影響，治理效益明顯。

2.4 深層攪拌樁技術(shù)

深層攪拌樁技術(shù)一般多用于飽和軟黏土問題當(dāng)中，具有較強的地基加固效果。結(jié)合以往的實踐經(jīng)驗來看，深層攪拌樁主要以水泥材料為施工原料，究其原因，主要是因為水泥具備良好的固化效果，在機械攪拌作用力的影響之下，往往可以加強對深層軟土地基的夯實力度。舉例而言，某公路工程通過利用深層攪拌機械設(shè)備，將噴射出的大量漿液滲入到深層軟土路基當(dāng)中。軟土路基受到漿液作用力的影響，固結(jié)成整體，有效規(guī)避了地基受力變形等問題，并側(cè)面加強路基強度。

3 公路軟土路基監(jiān)測技術(shù)分析

3.1 工程背景

本文依托某高速公路工程進行軟土路基的穩(wěn)定性分析。該工程由原來的雙向四車道擴寬為雙向六車道，老路廣泛的跨越農(nóng)田、魚塘等軟土地基區(qū)域，軟土多為褐黃色與黑褐色的淤泥，其含水量大，壓縮性大。施工時，采用強夯置換法對軟土地基進行處治，填土?xí)r采用分級加載，嚴格控制填土的速率。施工中，選用K221+040、K221+060、K221+120 作為監(jiān)測橫斷面，本文將以K221+060 監(jiān)測橫斷面進行軟土路基的穩(wěn)定性分析。

3.2 K221+060 斷面路基穩(wěn)定性分析

各測點的監(jiān)測結(jié)果如圖1 所示。其中，圖1a 為K221+060 斷面的地表沉降量與時間的關(guān)系。由圖1a 可知，荷載作用下，各測點的沉降曲線相似，隨著時間的增長，軟土路基沉降量的增長趨勢逐漸減緩并趨于穩(wěn)定。該斷面在前3 個月內(nèi)的沉降量較大，累積達到了14cm，隨著施工的進行，各測點的沉降量逐漸趨于穩(wěn)定。這是因為軟土路基中的軟土層隨著施工的進行逐漸發(fā)生固結(jié)。參照相關(guān)規(guī)范標準可知，該斷面的工后沉降為23cm，符合規(guī)范標準規(guī)定的高速公路路堤沉降量應(yīng)小于30cm 的標準。

圖1

K221+060 斷面的地表水平位移與時間的關(guān)系如圖1b 所示。由圖1b 可知，該斷面地表總水平位移僅為41.3mm，最大速率0.55mm/d，平均速率為0.15mm/d，完全滿足規(guī)范中要求的坡腳水平位移不大于0.5cm/d 的條件，且監(jiān)測過程中，未發(fā)現(xiàn)路堤出現(xiàn)剪切破壞及坡腳隆起等現(xiàn)象。

K221+060 斷面的分層沉降量與時間的關(guān)系如圖1c 所示。圖1c 結(jié)果表明該斷面軟土路基的最終沉降量為72mm，為總沉降量的36%。另一方面，軟土路基的沉降已基本完成，后期變形將會十分微小，呈穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1d 為K221+060 斷面土體內(nèi)部水平位移與時間的關(guān)系，由圖可知，該軟土路基斷面內(nèi)最大水平位移發(fā)生在軟土路基的中部位置，最大位移值為42.4mm，表明該斷面的水平位移變化較為平緩。另一方面，圖1d 與圖1b 較為相似，表明土體的內(nèi)部位移得到了有效的控制，軟基的加固效果良好。

4 關(guān)于公路軟土路基處理問題的相關(guān)建議

針對現(xiàn)階段公路軟土路基問題，建議公路施工單位應(yīng)該積極構(gòu)建技術(shù)管理責(zé)任制，將技術(shù)管理責(zé)任落實到個人當(dāng)中，徹底解決公路軟土路基問題。在具體落實過程中，施工單位應(yīng)該深入現(xiàn)場，明確現(xiàn)場施工條件、土質(zhì)情況等內(nèi)容，確立合理的處理方案，并積極與各施工部門進行交涉，確切地將各項技術(shù)管理內(nèi)容貫徹到各施工部門當(dāng)中，為后續(xù)施工安全提供保障。

5 結(jié)語

總而言之，做好公路工程軟土路基處理工作確保公路工程使用安全的基礎(chǔ)保障，必須加以重點貫徹與落實。倘若軟土路基問題未得到及時解決，那么公路后續(xù)使用效果與使用壽命均會存在大幅度下降的趨勢。嚴重時，甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故。因此，針對現(xiàn)階段公路存在的軟土路基問題，施工工作存在的不足之處，公路施工單位必須做好軟土路基問題的處理工作，最大限度地規(guī)避軟土路基問題。相信通過全體人員的不斷努力，我國公路建設(shè)水平將會得到進一步深化，實現(xiàn)預(yù)期的應(yīng)用效果。