公路工程施工不良路段路基加固的處理方法

茍文忠

（陜西路橋集團(tuán)第二工程有限公司，陜西 西安 710061）

1 道路施工軟地基特性研究

路基是基礎(chǔ)上的條狀結(jié)構(gòu)，軟基建筑物發(fā)生穩(wěn)定等工程問題，個(gè)別路堤下沉要求高，不均勻下沉引起路面塌陷。因?yàn)榈鼗目辜魪?qiáng)度不足，支撐上部構(gòu)造物的自重變得不能，路壁變得不穩(wěn)定，對構(gòu)造物的使用帶來影響。新路基沉降量包括固結(jié)、瞬時(shí)和三次固結(jié)沉降量。固結(jié)沉降量占總量的大部分，計(jì)算結(jié)果對決定沉降量有重要影響。瞬時(shí)沉降量是由于土地的剪切變形而產(chǎn)生的橫向擠壓而產(chǎn)生的附加沉降，決定了路基沉降預(yù)壓時(shí)間，滿足工作后的沉降量來決定路面時(shí)間。

軟土在我國的海濱平原。在湖盆周圍廣泛分布著。在軟件基礎(chǔ)上建設(shè)高速公路需要加固處理。如果軟底處理不當(dāng)，路面就會(huì)不穩(wěn)定，軟底處理關(guān)系到工程的質(zhì)量進(jìn)度。軟地基的地基負(fù)荷力達(dá)不到結(jié)構(gòu)物，所以需要負(fù)荷力。后期使用中由于地基的原因地基不穩(wěn)定。軟底包括泥質(zhì)粘土，亞砂土構(gòu)成地基，分散沙土，雜土和高壓縮土構(gòu)成特殊的地基，不適當(dāng)?shù)奶幚頃?huì)給結(jié)構(gòu)物帶來不良的結(jié)果。在《港口工程技術(shù)規(guī)范》中定義的軟土是塑性指數(shù)大于3的粘性土。軟地基在我國廣泛分布，大部分是天然形成的。南方地區(qū)的河流和湖泊等是工程的基礎(chǔ)。軟基有很大的危險(xiǎn)性。有可能被用于建筑物破壞的影響。很多建筑物被破壞的原因是軟基地。百年不倒的原因是意大利的平塔。道路是能承受帶狀兩種負(fù)荷的特殊人工建筑物，由于使用要求高，對地基很高。道路建設(shè)經(jīng)過大量的軟土區(qū)。軟基處理不當(dāng)，路堤就不穩(wěn)定了。從高標(biāo)準(zhǔn)使用要求出發(fā)，合理處理軟基是建設(shè)道路的重要環(huán)節(jié)。有很大的破壞性。有加上外形負(fù)荷對土基有害的過變形等問題。視為軟基處理，根據(jù)處理部位分為地基和堤壩進(jìn)行處理。我國軟土根據(jù)成因分為四大類，國內(nèi)外各行各業(yè)對軟土的定義不同。廣義上的軟土是強(qiáng)度低的弱土層，以天然的空隙率為特征被分類為其他指標(biāo)。我國各地不同的成因是軟土具有同一性，表現(xiàn)出抗剪強(qiáng)度低、透水性差、天然含水量高。高速公路的建設(shè)處理技術(shù)難題是高道堤短期難以穩(wěn)定的地基下沉，高速公路采用全封閉形式，根據(jù)上海寧等高速公路情況，200-300m間隔有通道，上海地區(qū)堤壩高度超過2.5m，發(fā)生明顯下沉，路堤的高度以2.5-3m為臨界高度，路堤高度接近6m時(shí)最好建橋。高道堤的特點(diǎn)是下沉較大，高道堤的負(fù)荷和地基的強(qiáng)度相對穩(wěn)定。高速公路的設(shè)計(jì)路的寬度大于26m，高道堤的縱橫分布面積大，層狀分布的軟基剛度影響地基的變形。

2 道路軟基加固工程技術(shù)

軟地基在地表負(fù)荷的沉降上需要時(shí)間，加上負(fù)荷初期的沉降速度增加，隨著時(shí)間的延長沉降穩(wěn)定，高道堤沉降有沉降速度增加的階段，高道堤工程中負(fù)荷增加，堤壩設(shè)計(jì)高度沉降速度減少。根據(jù)高速公路堤壩的特點(diǎn)，軟基的破壞主要是路堤邊緣滑坡不穩(wěn)定，大部分是由于堤壩邊緣過陡坡等原因引起的。高速公路的高路堤工程很慢，地基的超空隙水壓消失，坡太陡的話會(huì)發(fā)生大的剪切變形，能對應(yīng)堤壩梯度范圍內(nèi)的地盤強(qiáng)化，提高地盤的剪切能力。

根據(jù)工程需要，軟基處理理論不斷發(fā)展，常見的基礎(chǔ)處理方法包括改裝。由于高速公路堤壩的特點(diǎn)，地基處理面積大，所有的地基處理方法不適用于高速公路堤壩工程。軟土廣泛分布在我國的濱海平原、河口三角洲等地，需要在柔軟的基礎(chǔ)上建設(shè)高速公路進(jìn)行加固處理，否則會(huì)導(dǎo)致路基過剩沉淀。軟基處理方法根據(jù)幻燈片破壞處理和沉降處理來區(qū)分，穩(wěn)定性處理方法分為下層處理法、慢負(fù)載法等。沉降處理方法有路堤負(fù)荷法、垂直排水法等。安定處治方面有效的有密砂樁法、強(qiáng)化樁等。

下層處理工程通常采用柔軟的過濕地表面，在地基表面采用排水增加表層的強(qiáng)度，保證了重型機(jī)的通行。在軟基上鋪0.5m厚的排水層，形成埋土底的排水，提高地基強(qiáng)度，在軟土層的屋面鋪排水沙層，使軟基在填土負(fù)荷下加速排水的固結(jié)。排水砂層對襯底應(yīng)力分布沒有顯著的影響，但可以縮短固結(jié)過程。砂敷層的適用范圍是入土層不厚，砂敷層的厚度是0.6-1m，由軟土層的厚度決定。沙墊的材料必須采用干凈粗糙的沙子，清除其中的植物。采用天然層疊砂材料，砂石強(qiáng)度不低于四季。在沙墊工程中對砂粒灑水，適合壓實(shí)厚度為15-20cm，應(yīng)采用砂石墊層加寬道基坡角0.5-1cm。如圖1所示。

圖1 公路路基施工

如果在施工過程中填埋土，導(dǎo)致地基發(fā)生滑動(dòng)而沒有被要求破壞的情況下，填埋方的堤壩平衡發(fā)生逆轉(zhuǎn)，填埋土，利用反壓護(hù)法的幅度增加，用地困難，難以獲得廉價(jià)的填埋材料，因此在施工過程中明顯不穩(wěn)定出現(xiàn)填埋方法的情況下，多數(shù)會(huì)采取應(yīng)急措施。隨著地勢的增加，地基的強(qiáng)度也會(huì)隨之增加。一個(gè)超高強(qiáng)度的土壤從地下向地下擴(kuò)散，一個(gè)超高強(qiáng)度的土壤。垂直排水法用于解決軟基沉降問題，防止道路運(yùn)營期間發(fā)生大沉降。采用液壓系統(tǒng)，采用液壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。

3 道路軟基工程流程

軟地基的處理方法有很多。具體工程的地質(zhì)條件變化與地基處理要求不同。施工部門采用了器材。必須從地基條件、處理范圍等方面綜合考慮確定恰當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā＼涀杂苫幚砉こ藤M(fèi)高，選擇方法錯(cuò)誤達(dá)不到好效果。鋪路要注意的是臨時(shí)鋪路、鋪路要小心。施工中注意施工質(zhì)量檢查，施工中按要求進(jìn)行監(jiān)測工作，開發(fā)新的地基處理方法時(shí)，在硅模具施工前檢查現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)可靠性。

軟件基礎(chǔ)處理包括詳細(xì)檢查、現(xiàn)場監(jiān)視等環(huán)節(jié)。首先要做好施工材料的控制，生石灰的最大粒徑在0.2cm以下，氧化鎂的含量在85%以下。水泥采用普通水泥，嚴(yán)禁使用國有企業(yè)的低潮水泥。漿料固化劑與粉末不同，漿料固化劑的主體是深層攪拌機(jī)，配套機(jī)械有漿料攪拌機(jī)、漿料泵等。粉體固化劑主要是粉體發(fā)送機(jī)等，鉆頭動(dòng)力大，適合大直徑鉆頭形成樁子，具有反轉(zhuǎn)提高功能。粉狀發(fā)送機(jī)要求準(zhǔn)時(shí)發(fā)送粉狀材料?？諝鈮嚎s機(jī)是根據(jù)工程的地質(zhì)條件選型的。風(fēng)量不應(yīng)該太大。

軟基處理施工流程包括定位、前攪拌沉降、鉆探等。首先要調(diào)整導(dǎo)引的下垂度，啟動(dòng)馬達(dá)，輸送空氣，注意工作中電流不大于額定電流。粉末的發(fā)送機(jī)把灰送到噴霧口。提高規(guī)定的速度同時(shí)攪拌。為了使柔軟的土與硬化劑均勻攪拌，請停止灰漿泵，然后在設(shè)計(jì)要求的深度下將厚連桿沉入水中。施工中，請注意用規(guī)定的配合比例混合漿料固化劑。要制作漿糊，必須花費(fèi)太多的停止時(shí)間。送水泵前管道保持超時(shí)，現(xiàn)場制漿配備專人記錄固化劑泵，始終送時(shí)間。

4 道路不良區(qū)間的施工處理方法

根據(jù)施工前的實(shí)地調(diào)查報(bào)告，工程填埋方法的區(qū)間的地質(zhì)特征是填埋泥質(zhì)的部分，水量多，填埋方法的路段基礎(chǔ)是軟基。在不良區(qū)間的施工中，為了保證工程質(zhì)量，對挖掘方法不良的地質(zhì)狀況采取處理措施。根據(jù)施工情況，對于填埋側(cè)的道路，采用袋裝的砂井排水法進(jìn)行地基處理，為了保證砂質(zhì)，在施工中遵守施工技術(shù)規(guī)范的要求。直接填埋墊，填埋處理，拋石超積壓渣等技術(shù)措施有效處理工程不良區(qū)域。

軟土堆積在現(xiàn)代水下飽和的粘性土，具有疏水性弱、壓縮性高的特性。天然含水量Wn≥w1、壓縮系數(shù)Es＜400kpa、不排水耐壓切割度Cu＜30kpa、天然孔比e0＞1、軟底處理控制物理力學(xué)指標(biāo)，袋裝灰漿等排水固體法解決軟底問題。在土壤加固的過程中，使土壤在一定時(shí)間內(nèi)以一定比例的速度變軟。含水量大，將砂帶打入壓縮性高的軟土基作為排水路，縮短排水距離。上部負(fù)荷下產(chǎn)生附加應(yīng)力，將空隙水從沙井排出到地層外，大大加速地基的凝結(jié)。排水固形法是對粘土地基的處理有效的方法，沉降問題是使地基下沉，在預(yù)壓期間基本完成，不使構(gòu)筑物產(chǎn)生不利的沉降。穩(wěn)定問題是加快地盤剪切強(qiáng)度的增加，提高地基負(fù)荷力。袋裝沙井排水法的優(yōu)點(diǎn)是成本便宜。

袋裝的灰漿排水工程考慮到砂井兩端頭部需要注入沙子，將沙子一段一段地倒入，放入沙子后便于質(zhì)量檢查。過去一些沙井的質(zhì)量問題是由于沖入沙子的比率不夠，排水的效果不理想。樁管的截面尺寸在8mm以下，可以減少插拔的土層干擾，在軟土導(dǎo)層施工時(shí)可以使用雙管機(jī)。施工中，雙管機(jī)的效率不高。由于機(jī)械人員配置少，雙管機(jī)的缺點(diǎn)是土層中有測試塊，不易影響插拔速度。請注意不要用泥土管內(nèi)的泥土灌入泥土。填埋處理適用于路基填埋高度在2m以下的低道堤，深度控制在60-80cm厚且浸水性好的山肌石上，每層填料的厚度不超過30cm。

5 結(jié)語

道路地質(zhì)不良的地基處理按泥的實(shí)際長度進(jìn)行挖掘處理，分層填埋天然砂石、塌陷等水隔地性好的粗粒材料，有的用重度光面滾子來彌補(bǔ)壓力。采用袋裝砂井排水法處理軟基路，從處理前后的路基密實(shí)度實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果分析，施工方法有簡單高效的優(yōu)點(diǎn)。必須采用滲水法，用砂石和滲水法來替代。避免在置換區(qū)域形成水囊。