道路工程施工軟基的主要處理方法

王榮祥

（榕江縣交通運(yùn)輸發(fā)展中心，貴州 榕江 557203）

0 引言

當(dāng)今，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正面臨著高速發(fā)展的階段，城市化進(jìn)程進(jìn)一步發(fā)展，道路工程逐步邁進(jìn)黃金階段。在施工時(shí)，經(jīng)常遇到軟土路基的施工問(wèn)題，解決軟土路基的問(wèn)題就成了當(dāng)務(wù)之急。在工程進(jìn)行過(guò)程中，如果不能夠徹底處理這些問(wèn)題，將會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量和使用產(chǎn)生極大的影響。軟土地基的加固處理是實(shí)施道路工程的一個(gè)重要方面。在道路的施工過(guò)程中，必須要將軟土地基的加固重視起來(lái)。①保證施工工序的銜接效率，使正在實(shí)施的工程能夠順利進(jìn)行；②盡量避免再次返工，保證施工的質(zhì)量。因此，對(duì)市政道路軟土路基的設(shè)計(jì)研究，有利于促進(jìn)新材料、新科技、新工藝的應(yīng)用，具有重要的發(fā)展價(jià)值和實(shí)際意義。對(duì)于軟土地基的問(wèn)題，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出來(lái)很多處理軟土地基的有效方法，并且已經(jīng)小有成就，但是這些技術(shù)還需要施工企業(yè)、建設(shè)部門和設(shè)計(jì)單位等多個(gè)部門互相協(xié)助來(lái)進(jìn)行改進(jìn)和完善。

1 軟土路基概述

軟土路基的存在地理位置一般是在沿海、沿湖等含有豐富水資源的地方，對(duì)于一些氣候、土壤、水分都滿足的情況下也可以出現(xiàn)。為了保證城市的健康發(fā)展，就必須對(duì)軟土路基建設(shè)足夠重視。軟基對(duì)其工程建設(shè)有著巨大的影響，在道路建設(shè)中靜荷載和動(dòng)荷載的作用下，當(dāng)?shù)鼗休d能力不能滿足要求時(shí)，地基會(huì)產(chǎn)生部分或整體破壞，會(huì)影響道路建設(shè)的正常進(jìn)行，甚至造成道路的損壞。不均勻沉降或水平位移在外力的作用下，會(huì)引發(fā)地基的擠壓變形，當(dāng)不均勻沉降過(guò)度、水平位移偏移過(guò)多時(shí)，就會(huì)影響建筑物的正常使用，甚至可能造成損壞。當(dāng)?shù)缆方ㄔO(shè)出現(xiàn)沉降時(shí)，不均勻沉降的現(xiàn)象最為常見(jiàn)。不均勻沉降對(duì)其建筑物的影響主要是：如果基層里滲透量的下降值超出標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的失水現(xiàn)象，或潛在的侵蝕和管涌使基礎(chǔ)不穩(wěn)定，也會(huì)導(dǎo)致道路建設(shè)的破壞和造成工程事故。

根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐可以總結(jié)出來(lái)，相對(duì)于市政道路的正常路基，軟土路基的含水量更大，一般是在50%~70%。由于南方地區(qū)比較潮濕，軟土地基的含水量甚至可以達(dá)到200%，雖然軟土地基的含水量比較大，但是其透水性是比較弱的。因?yàn)檐浲恋鼗暮勘容^大，再加上較強(qiáng)的壓縮性，這也是造成地面沉降、塌陷的主要原因。為了在正常施工保證市政道路的建設(shè)，必須合理控制施工時(shí)間和軟土路基中水分含量。軟土路基是由水分、細(xì)顆粒土以及泥沙組成，因此軟土路基在抗剪能力非常欠缺，完全無(wú)法與正常路基相比，同時(shí)軟土路基的硬化速度很慢。軟土地基一旦遇到了比較大的載荷，就能夠非常簡(jiǎn)單地被強(qiáng)行壓縮，從而將會(huì)出現(xiàn)大面積下沉，甚至可能會(huì)引發(fā)交通事故。這就是誘發(fā)道路工程發(fā)生安全事故的主要因素之一。

2 軟土地基的施工技術(shù)

在軟土路基的設(shè)計(jì)和施工時(shí)，必須要根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)制定合理的方案，秉持著邊觀察、邊設(shè)計(jì)、邊改進(jìn)的原則，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要及時(shí)處理，保證工程的順利進(jìn)行。

2.1 淺層路基的處理方法

在進(jìn)行施工之前，應(yīng)該勘察施工場(chǎng)地，充分了解施工地基部位的地質(zhì)條件，并且將相關(guān)的材料作為參考依據(jù)，包括地質(zhì)的信息、環(huán)境信息等。淺層路基處理的方法很多，各種方法有不同的特點(diǎn)，可得到不同的效果，大致可分為兩大類型：沉降處理和穩(wěn)定處理。

2.1.1 沉降處理

沉降處理主要采用排水砂墊層。在施工中，會(huì)遇到含水量很大的軟土路基，這就會(huì)給施工帶來(lái)很大的麻煩。遇到這樣的路基，我們就可以采用排水砂墊層的技術(shù)，方法就是在軟土路基的上層鋪設(shè)排水砂層，這樣就可以減少軟土路基的水分含量，使水位降低，可以保證軟土層的正常施工和后期的實(shí)用性。在施工過(guò)程中，可以在填土之前開挖一些溝槽，這可以便于將軟土地基的地表的水排出來(lái)，降低地基的含水量，這樣施工的設(shè)備就可以在路面上進(jìn)行正常的工作。此外，還需要將透水性比較好的砂石和碎塊等填到挖好的溝槽內(nèi)，這樣就可以達(dá)到盲溝的效果了。在挖溝之前要觀察好當(dāng)?shù)氐牡匦?，然后再確定排水的方案，盡量借助原先的地勢(shì)地形進(jìn)行自然的排水，這樣可以在一定程度上減少施工的成本，也要注意不要讓別的地方的地表水流到填土中。排水砂墊層如圖1所示。

圖1 排水砂墊層

2.1.2 穩(wěn)定處理

穩(wěn)定處理主要可采用的方案是換填碎石和粉噴樁加固處理法。在進(jìn)行道路工程中，處理軟土地基的另一種常見(jiàn)的方式就是換填的方法，即將原來(lái)軟土地基里的性能比較弱的土換填成性能比較強(qiáng)的土。在進(jìn)行換填土的時(shí)候，要選擇性能比較好的土壤，才有較好的穩(wěn)定性、壓縮性小以及較強(qiáng)的承載力。再就是要測(cè)定換填的土壤密實(shí)度和含水量，必須達(dá)到規(guī)定的要求。對(duì)軟土地基換填完成以后，還需要對(duì)其進(jìn)行分層的碾壓，保證地基的壓實(shí)度，降低發(fā)生下沉、塌陷的概率。

粉噴樁加固處理法經(jīng)常應(yīng)用于一些穩(wěn)定性比較差的軟土地基。在鉆機(jī)使用前和使用后都要檢查鉆頭，鉆頭的磨損量要保證在2cm以內(nèi)，這樣就可以在一定程度上保證粉噴樁成樁的質(zhì)量。在進(jìn)行粉噴樁加固的過(guò)程中，需要準(zhǔn)確掌握鉆機(jī)下鉆的深度和噴粉的高度，確保粉噴樁的長(zhǎng)度，同時(shí)也要及時(shí)檢查粉噴樁成樁的直徑和攪拌的程度。為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)的穩(wěn)定性和平整性，需要將有粘性的土進(jìn)行回填。

2.2 深層軟基處理

對(duì)于深層軟基處理，主要運(yùn)用水泥攪拌樁和粉煤灰碎石樁來(lái)處理軟土基層中厚度大于3m的基層。對(duì)于填土高度較高、地基承載力要求高或粉砂深度較深的路堤，應(yīng)采用粉煤灰碎石樁（CFG樁）進(jìn)行處理。樁徑0.5m，布置形式為正方形或等邊三角形。粉煤灰具有吸水性，吸水后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)物氫氧化鈣具有相對(duì)較高的強(qiáng)度。所以在處理軟土路基的時(shí)候就可以摻拌粉煤灰，達(dá)到吸水和加固的效果。借助粉煤灰的這些特性，將軟土路基中添加粉煤灰并充分?jǐn)嚢?，就可以?shí)現(xiàn)地基的設(shè)計(jì)要求，使軟土路基達(dá)到足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)固性，相對(duì)于水泥，粉煤灰的效果更加突出。在軟土路基的施工中，碎石樁處理技術(shù)是比較傳統(tǒng)的方案，但是具有良好的效果。施工時(shí)對(duì)碎石處理后填入到帶孔的路基中，然后再添加適量的黏合劑，保證軟土路基的粘合性，保證路基的承載能力和穩(wěn)定能力。碎石樁技術(shù)有利于施工的順利完成，成本投入小，效果明顯，可以大范圍應(yīng)用在軟土路基建設(shè)中，但在路堤寬度較大的市政道路中應(yīng)用效果不佳，所以很少采用，粉煤灰碎石樁如圖2所示。

圖2 粉煤灰碎石樁

如果路堤填筑量高于底部，則水泥攪拌樁應(yīng)使用處理路堤基底承載力或路堤粉砂深度低于底部。樁徑0.6m，采用正三角形布置形式。水泥攪拌樁機(jī)軟土地區(qū)路堤填筑，碎石樁的位置要進(jìn)行合理的測(cè)量考察，要符合軟土路基的需求，可以達(dá)到最大的效果，保證整體的密度要求。

2.3 管廊基底處理

管廊基底及跨結(jié)構(gòu)20m范圍內(nèi)的基底（涵洞等）應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)處理。管廊軟基處理以管廊設(shè)計(jì)標(biāo)高下1m為標(biāo)高（樁頂標(biāo)高）控制。管廊的基墊直接用作樁頂墊層。管廊底部淤泥深度小于3m，采用礫石置換。管廊底部淤泥大于3m，與道路樁基礎(chǔ)類型一致，樁間距采用壓實(shí)處理。管廊底部的控制標(biāo)高作為樁頂線，以上部分作為空樁處理。涵洞位置為涵洞中心樁號(hào)前后10m處，在20m范圍內(nèi)采用樁基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展動(dòng)力也在不斷增強(qiáng)。地基的存在對(duì)于道路建設(shè)是十分重要的，在道路建設(shè)過(guò)程中會(huì)遇到各種軟土地基的情況，軟土地基處理工程是土木工程關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在軟土地基上進(jìn)行在道路建設(shè)施工時(shí)，必須進(jìn)行軟土地基處理，如果處理不好就會(huì)出現(xiàn)地基的下降的情形，影響工程的施工質(zhì)量，對(duì)以后的行車安全造成影響。軟土路基的建設(shè)經(jīng)常會(huì)遇到各種的問(wèn)題，施工單位要注意可能存在的隱患，仔細(xì)勘察地質(zhì)環(huán)境，制定詳細(xì)的施工方案，盡可能地減少施工時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，保障工程的順利完成，提高市政道路的可靠性和使用壽命，促進(jìn)城市的健康發(fā)展。