李航(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

探討高速公路軟路基的施工處理措施

李航
(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

摘要:軟土路基是高速公路工程建設(shè)中經(jīng)常遇到的問題，如果對(duì)這些軟土路基處理不到位，就會(huì)造成路面裂縫、塌陷和塌方等病害，從而給高速公路工程的穩(wěn)定、安全造成嚴(yán)重威脅。立足高速公路工程實(shí)際，就如何做好軟土路基的處理進(jìn)行如下探討。

關(guān)鍵詞:高速公路;軟土路基;處理措施

中圖分類號(hào):U416. 1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0083－01

1　概述

在軟土路基中，主要有淤泥質(zhì)土、軟粘性土和淤泥三種土質(zhì)。在高速公路修建過程中，因?yàn)槲覈鶈T遼闊，軟土普遍存在于平原、盆地等區(qū)域，通常要不可避免地遇到軟土層。如果不能及時(shí)解決軟土路基結(jié)構(gòu)松軟、抗壓力低、含水量大的問題，在大量的車載負(fù)荷作用下，就會(huì)對(duì)高速公路施工及交付后的使用帶來嚴(yán)重威脅，從而使軟土路基造成損害，這樣就容易出現(xiàn)路面裂縫、車轍、沉陷、橋頭跳車、斷裂等問題，才能改善軟土路基土質(zhì)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其抗壓能力，降低路基中的含水量。

2　高速公路軟土路基處理措施

2．1砂墊層法

所謂砂墊層法就是將較淺層面的軟土等不良土層挖掉，然后用較為堅(jiān)硬的材料回填，其中使用砂墊層回填是最為常用的做法。這種軟土路基處置辦法主要適用于處理軟濕性地表，而底層則通過排水來增加路基強(qiáng)度和硬度，以此防治路基發(fā)生不均勻沉降。對(duì)于軟土層不太厚的路基，將砂石撲在路基底部，增加路基的排水層，使?jié)B水通過砂石墊層排出去。在選擇墊層的砂石材料時(shí)，必須選擇符合硬度、強(qiáng)度和滲水性較強(qiáng)的粗砂，其含泥量在15%以下，墊層厚度控制在0．6～1．0 m。將戮性土填放在砂墊層上面，以防止路基底層的水上透到上層。在路基兩側(cè)設(shè)置好排水溝，可以將路基中的水順利排出去，從而確保路基的強(qiáng)硬度和穩(wěn)定性。

2．2換填法

一是開挖換填法。針對(duì)部分軟土，可以采用局部換填的方式，進(jìn)行分層夯實(shí)處理。開挖深度一般在2 m以上。在開挖換填時(shí)，主要選擇砂卵石、灰土、工業(yè)廢渣局部清除影響公路路基穩(wěn)定的軟土，用無侵蝕能力的低壓縮材料進(jìn)行置換。采用分層夯土的方法，按照軟土的土層分布情況，進(jìn)行局部換填。開挖換填深度不能低于2 m。開挖填法所用原料主要選擇灰土、砂卵石和工業(yè)廢渣等，要確保換填土料粒徑在15 mm以下。在實(shí)施換填之前，要對(duì)塊灰進(jìn)行澆水處理使其粉化，并按照3∶7或2∶8的比例配置灰和土的。首先對(duì)路基底部進(jìn)行碾壓，再進(jìn)行分段換填，在夯實(shí)好新鋪灰土后，再進(jìn)行下步工程。在選擇換填材料時(shí)，以比較堅(jiān)硬的卵石或砂石為主，含泥量在3%以下。在換填前，要先均勻地拌和砂石，再進(jìn)行換填，換填的厚度在15～20 cm之間，含水量要低于12%。在選擇工業(yè)廢渣或碎石作為換填材料時(shí)，其粒徑應(yīng)該為5～60 mm之間，含泥量在5%以下。

二是拋石擠淤法。就是將石塊拋入軟土路基底部，使淤泥擠出來，以此增強(qiáng)軟土路基強(qiáng)度。采用這種軟土路基處置方法，簡單易行，效果明顯。此類軟土路基處置法主要適用于積水洼地的軟土路基。這樣的軟土路基淤泥厚度較大，難以排水，因此可以拋入30 cm以上的石塊毛。在進(jìn)行軟土路基拋石擠淤處理時(shí)，必須堅(jiān)持先中間后兩邊進(jìn)行排擠，然后再借助壓路機(jī)的碾壓，將石塊壓實(shí)到位后，再將濾層鋪設(shè)好。

2．3復(fù)合式路基法

通過將構(gòu)造物設(shè)置在土體結(jié)構(gòu)中，使其與土體構(gòu)成整體符合式地基，從而增強(qiáng)路基的承載能力。在復(fù)合式路基法中，主要可以分為以下三種。

一是碎石樁。首先，用碎石樁置換軟弱土體，以此增強(qiáng)路基的承載性能，提升其抗剪性和抗滑性。其次，通過碎石樁的擠壓作用，可以使土體的密度、抗滑性和抗剪能力明顯增強(qiáng)。第三，在擠壓作用下，可以加快土體排水速度，可以促使土體固結(jié)的速度明顯加快。碎石樁法主要適用于散粒類、黃土類和砂礫石路基?？梢酝ㄟ^矩形或等邊三角形的方式來布置碎石樁。在施工時(shí)，必須全面摸清路基、土體的性質(zhì)，要讓施工人員明白施工要領(lǐng)，能夠規(guī)范他們的施工行為。二是水泥攪拌樁。通過利用水泥固化功能，將水泥與路基中土體進(jìn)行攪拌，與土體顆粒固化成復(fù)合式地基，從而明顯增強(qiáng)地基的承載能力。使用水泥攪拌樁，能夠處理深度超過10 m的軟土路基，比較適宜于滲透性差、含水量大、抗剪力差的軟土路基。三是CFG樁。它與水泥粉煤灰樁的材料不同，主要是采用水泥、碎石、石屑等，并通過一定的比例進(jìn)行調(diào)配。這種處置方式主要適用于粉粘土、砂土、雜填土等軟土達(dá)到25 m深的路基。這種軟土路基處理方式所用的施工周期短，具有較高的承載能力，加固效果好，容易控制施工質(zhì)量，但是所需的成本投入比較大。

2．4預(yù)壓法

一是真空預(yù)壓法。利用真空泵將軟基土體孔隙中的水分和空氣抽出來，從而使得土體的密實(shí)度增加，含水量下降，達(dá)到承載能力提升以及地基加固的目的。這種方法適用于地下水比較豐富、土體的滲透性比較差的軟土路基，同時(shí)采用堆載預(yù)壓方式比較困難，有較高的穩(wěn)定性要求的軟土路基，這種方法比較適用。真空預(yù)壓法用到的是負(fù)壓力的特殊作用，省去了堆載的時(shí)間、人力、物力要求，土體承受均勻的受力狀態(tài)，路基的變形也就比較均勻，可以得到較大的沉降量。處理過后的路基，密實(shí)度較好，整體的抗剪強(qiáng)度、穩(wěn)定性比較好。二是砂井預(yù)壓法。砂井預(yù)壓法通常也稱為袋裝砂井預(yù)壓法，這種形式的施工方法用透水性優(yōu)良、較長的砂袋來裝砂，并用特殊的機(jī)械設(shè)備將砂袋打入到軟土路基中，從而形成一個(gè)人工的排水通道。同時(shí)，在路基上鋪設(shè)砂墊層，這樣就與砂袋組成一個(gè)整體性的排水通道，并輔以預(yù)壓的形式將土體中水分排出，實(shí)現(xiàn)排水固結(jié)目標(biāo)。

3　結(jié)語

綜上所述，高速公路軟路基是影響路基工程安全性、穩(wěn)定性和使用壽命的重要因素，加強(qiáng)對(duì)軟土路基的處理是擺在我們面前的重要課題。在實(shí)際施工中，作為施工人員，要針對(duì)軟土路基的特點(diǎn)，有針對(duì)性地靈活選擇合適的軟土路基處理方式，還要綜合應(yīng)用多種處理方法，這樣才能達(dá)到最好的處理效果。

參考文獻(xiàn):

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［3］楊永．高速公路軟土路基的施工處理技術(shù)［J］．江西建材，2015，(3) : 194．

收稿日期:2015－02－08