陳發(fā)江

摘要：在公路工程中，是否做好了勘察、設(shè)計(jì)以及軟土地基的分析，直接影響著工程后期的營(yíng)運(yùn)效果。本文將結(jié)合實(shí)際的公路地質(zhì)條件，合理地設(shè)計(jì)公路工程勘察設(shè)計(jì)方案，并提出在軟土工程施工過(guò)程中，相關(guān)的控制沉降量的方法，以期為實(shí)際的施工提供相應(yīng)的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：公路工程；軟土地基；勘察設(shè)計(jì)；分析

引言

軟土路段的性質(zhì)比較特殊，因此當(dāng)高速公路是以軟土為依托修建時(shí)，必須對(duì)軟土層進(jìn)行相應(yīng)的加固。軟土中的地基承載力很容易被外界環(huán)境所干擾，但經(jīng)過(guò)一些原位實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，就能得到與力學(xué)、物理學(xué)有關(guān)系的一些數(shù)據(jù)，它能反映出地基承載力的變化規(guī)則和質(zhì)量。

1軟土地基特征及危害性

軟土地基的具體特征有一下四點(diǎn)：第一點(diǎn)，存在較大程度的沉降；第二點(diǎn)，會(huì)發(fā)生不均勻的沉降過(guò)程；第三點(diǎn)，沉降是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程；第四點(diǎn)，軟土地基抗剪性較弱。軟土地基所造成的危害有兩點(diǎn)情形：第一點(diǎn)，軟土地基出現(xiàn)較大程度的沉降過(guò)程時(shí)，會(huì)直接影響到公路的通車能力；第二點(diǎn)，公路的整體性會(huì)因?yàn)檐浲恋鼗霈F(xiàn)滑移的情況而被破壞。

2 公路軟土地基勘察設(shè)計(jì)方案的選擇

2.1選用恰當(dāng)?shù)你@探工藝

在對(duì)軟土地基進(jìn)行勘察時(shí)，要選擇恰當(dāng)?shù)你@探工藝，務(wù)必要確保不會(huì)對(duì)軟粘土、淤泥質(zhì)土和細(xì)砂層造成影響，使它們發(fā)生變形，要避免使用沖擊式鉆探工藝，如果采用了這項(xiàng)技術(shù)，孔很容易發(fā)生坍塌或者縮頸等情況，最終會(huì)使得孔底的殘?jiān)看蟠笤黾樱瑢?duì)清孔工作造成了很大的困擾，也使得原位測(cè)試以及取土試樣工作難度加大，擾動(dòng)了土壤的試樣，最終也就對(duì)測(cè)試的結(jié)果造成一定的影響，并且會(huì)擾動(dòng)到土以及試樣的質(zhì)量，導(dǎo)致勘察設(shè)計(jì)的最終精準(zhǔn)度得不到保障。所以，為這些特殊的土質(zhì)進(jìn)行鉆探工藝選擇時(shí)，盡可能的使用泥漿、根管兩種護(hù)壁來(lái)回旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆探，避免對(duì)淤泥質(zhì)土、軟粘土和細(xì)砂層產(chǎn)生影響，確保原位測(cè)試能夠高效高質(zhì)的完成，最終確?？辈斐晒行?zhǔn)確。

2.2重視鉆探取樣工作

在進(jìn)行鉆孔取樣時(shí)，對(duì)于劃分地層、鑒別地層、以及評(píng)價(jià)地層的精度都要有所保證，要在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行鉆孔取樣，并且繪制不同段落的地質(zhì)斷面時(shí)，要使其同時(shí)滿足靜力觸探以及鉆孔之間的距離要求。對(duì)于那些特殊的土質(zhì)進(jìn)行取樣時(shí)，使用的取土器的壁要薄，相應(yīng)的措施一個(gè)也不能缺少，這樣就能夠保證樣品在取樣過(guò)程中少受外界的干擾而發(fā)生變化，使得水分流失，最終影響測(cè)試的結(jié)果。特別像軟粘土、淤泥以及細(xì)砂這些含水量較高的土質(zhì)，由于其自身結(jié)構(gòu)比較松散，很容易被外界所影響，因而要對(duì)樣品采取一定的防護(hù)措施，使得測(cè)驗(yàn)的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.3做好原位測(cè)試工作

此外，不但要重視鉆探取樣工作，更要做好現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試工作。由于許多軟土具有不良的物理屬性，極易被破壞，要想確定能夠滿足勘察設(shè)計(jì)要求的一些物理形狀，不能夠只依靠鉆探取樣來(lái)確定，還要對(duì)軟土地基的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位測(cè)試。原位常用的測(cè)試手段有：（1）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)；（2）十字板剪試驗(yàn)；（3）及靜力觸探試驗(yàn)等。要想全面的了解軟土的物理力學(xué)性質(zhì)，還要在室內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的土工試驗(yàn)，即是對(duì)軟土物理、化學(xué)、力學(xué)這三方面的性質(zhì)分別進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，重要的是，該試驗(yàn)也是測(cè)試軟土地基的比較重要的手段之一。

3處理方案

常見(jiàn)的處理軟土地基的方法有四種，具體如下：

3.1排水固結(jié)

排水固結(jié)顧名思義，就是利用水的動(dòng)力使得地基的排水條件得到改善，其主要原理是通過(guò)設(shè)置豎自排水井來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外要想改善地基的排水條件，還可以使用別的方法，例如：（1）抽水；（2）抽氣；（3）加壓；（4）電滲等。同時(shí)，要提前挖成沉降，并且要想確保地基土穩(wěn)定，就可以適當(dāng)增強(qiáng)地基土的固結(jié)強(qiáng)度以及固結(jié)速率。這種方法一般比較適合處理那些比較厚的充填土或者過(guò)于飽和的軟土地基。在排水固結(jié)法中還常常會(huì)采用較為常用以下一些措施：（1）降水預(yù)壓；（2）真空預(yù)；（3）電滲排水壓；（4）超載載預(yù)壓等。

3.2膠結(jié)法

（1）水泥攪拌

在軟土地基施工中，水泥攪拌法的應(yīng)用存在干濕之分。將地基里的土跟水泥攪拌在一起，待其凝結(jié)成柱狀的水泥土體，不但對(duì)于地基承載力的增強(qiáng)，還能使得沉降的幅度大大降低，從而使得地基更為穩(wěn)定，防滲性更強(qiáng)。

（2）高壓噴射注漿

使用鉆機(jī)對(duì)帶有噴嘴的注漿管進(jìn)行施壓，使其壓入到土層內(nèi)一定的深度，并利用高壓將漿液沖到上體，按照一定的比例，而后再重新組合，把漿液跟土體混合到一起攪拌凝結(jié)成固。通常這樣的方法常常適用于以下一些地基：①淤泥質(zhì)土；②孰性土；③人工填土；④淤泥；⑤黃土；⑥碎石土；⑦砂土等。

（3）灌漿法

軟土地基中，經(jīng)常使用的一種方法就是灌漿法，其是通過(guò)注入化學(xué)漿液以及水泥漿液，使得土粒能夠凝結(jié)在一起，以便地基土的承載力能夠有所提高，而沉降幅度則相應(yīng)的降低，最終不但確保了土地基的穩(wěn)定性，還能夠使得地基土具備更強(qiáng)的滲透性。

3.3加筋土法

加筋土法又分為換土墊層法或換土加筋墊層法兩種，地基具有更高的強(qiáng)度，就可以對(duì)地基進(jìn)行加筋土施工，施工過(guò)程中，相關(guān)施工人員要及時(shí)的評(píng)定加筋土的效果，要求更專業(yè)，確保在施工前，地基的強(qiáng)度不會(huì)受到影響。

3.4置換法

在軟土地基施工中，置換法還是占有一定的地位的。要想在施工中使用此方法，就要安排相關(guān)的施工人員，遵循一定的施工技術(shù)，將不穩(wěn)定的軟土換成比較堅(jiān)硬的施工材料，來(lái)完成后續(xù)的填充工作。與此同時(shí)，在使用置換法時(shí)，施工所用的軟土要飽和，要能清晰的與非飽和的軟土作出區(qū)分，以便將施工過(guò)程中由于不合理選材而使工程出現(xiàn)問(wèn)題的概率降到最低。

3.5原位測(cè)試法

通常使用兩種方式：（1）靜力觸探；（2）十字剪切實(shí)驗(yàn)。經(jīng)分析研究表明，同時(shí)使用靜力觸探以及鉆探方式的工程勘測(cè)效率十分的高效，還要注意將計(jì)算機(jī)與靜力觸探相互配合，而后計(jì)算機(jī)可以對(duì)沉降曲線進(jìn)行連續(xù)的分析，其數(shù)據(jù)的結(jié)果就會(huì)直接的通過(guò)曲線表達(dá)出來(lái)了。此方法在測(cè)定軟土力學(xué)性質(zhì)或者獲取地基承載力方面的數(shù)據(jù)計(jì)算上同樣適用。而十字板剪切這種方法，比較適用于測(cè)試原狀土的在不排水的情況下的抗剪強(qiáng)度的大小，采用十字板剪切實(shí)驗(yàn)法能夠得到跟路堤的穩(wěn)定性有關(guān)的鹽酸指標(biāo)，并同時(shí)與經(jīng)過(guò)土工試驗(yàn)后原狀土的不排水抗剪強(qiáng)度的指標(biāo)相比較，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確一致。

4控制公路軟土地基沉降動(dòng)態(tài)的措施

4.1推算最終的沉降量

在軟土地基施工過(guò)程中，進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn)，一般采用不同級(jí)別的加載方式，不同級(jí)別的荷載時(shí)間有很大不同，而且，軟土層的埋深程度也不盡相同，軟土地基的沉降曲線展現(xiàn)出來(lái)的波折較多，結(jié)合這樣一種特點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)操作過(guò)程中，對(duì)軟土地基進(jìn)行施工時(shí)就可以使用兩種方法來(lái)推算地基的最終沉降量，（1）指數(shù)法；（2）雙曲線法。

4.2做好最終沉降量法動(dòng)態(tài)控制工作

一般而言，所謂的動(dòng)態(tài)控制即是當(dāng)進(jìn)入到軟土地基修路施工環(huán)節(jié)時(shí)，要控制好修路各階段的沉降量，控制好沉降量，使其處在相應(yīng)的范圍內(nèi)。進(jìn)行路基填筑工作時(shí)，要控制好填筑的工作效率，能夠使得地基固結(jié)率與軟土能夠彼此適應(yīng)，更進(jìn)一步地減少沉降量。倘若預(yù)壓已經(jīng)超出相應(yīng)的荷載范圍，要測(cè)量好實(shí)際的沉降速率，使其沉降范圍每個(gè)月不能超過(guò)0.8cm。

結(jié)語(yǔ)

總之，公路軟土地基工程的地質(zhì)條件一般都比較復(fù)雜，為了得到的設(shè)計(jì)參數(shù)更為準(zhǔn)確，要結(jié)合工程實(shí)際變化的程度并綜合利用不同的勘察手段，對(duì)軟土地基工程的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終達(dá)到保證軟土地基質(zhì)量的目的。

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