夏麗華，陳建剛

(1.江西省上饒市公路管理局婺源分局；2.江西省上饒市公路管理局德興分局，江西 上饒 334000)

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分析公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理

夏麗華1，陳建剛2

(1.江西省上饒市公路管理局婺源分局；2.江西省上饒市公路管理局德興分局，江西 上饒 334000)

針對(duì)公路施工中經(jīng)常遇到軟土路基，導(dǎo)致公路質(zhì)量無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，對(duì)公路施工中軟土路基的危害及軟土路基的特點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性分析，通過(guò)排水固結(jié)法、換填法、強(qiáng)夯法等措施改善軟土路基，最終達(dá)到改善軟土路基質(zhì)量，提高公路工程質(zhì)量的效果。

公路施工；軟土路基；施工技術(shù)

1 分析公路軟土路基特點(diǎn)

1.1 流動(dòng)性強(qiáng)，含水量高

軟土的主要成分是淤泥和粘土顆粒，因此在軟土中存在較大的孔隙度，孔隙比處于1～2之間，并且具有較高的含水量，通常情況下，軟土的含水量在35%～80%之間。軟土路集中會(huì)存在大量的有機(jī)物，這些有機(jī)物在自然環(huán)境下會(huì)生產(chǎn)絮狀機(jī)構(gòu)，從而發(fā)生沉降。此外，受剪應(yīng)力的影響，軟土地基容易出現(xiàn)變形，發(fā)生變形的軟土地基的抗剪強(qiáng)度下降明顯，從而將會(huì)出現(xiàn)較為明顯的流動(dòng)。由于軟土路基具有含水量多、流動(dòng)性強(qiáng)等多優(yōu)點(diǎn)，因此在一次固結(jié)結(jié)束之后還有可能會(huì)發(fā)生第二次固結(jié)，從而對(duì)公路工程的正常施工造成不良影響。

1.2 軟土路基的抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低

軟土路基具有抗剪強(qiáng)度低特點(diǎn)，通常來(lái)說(shuō)，天然形成的軟土路基的抗剪強(qiáng)度不會(huì)超過(guò)20兆千帕，內(nèi)摩擦角度會(huì)保持在在20°～30°之間，以上所提到的特點(diǎn)是軟土路基在沒(méi)有排水情況下所具有的。若向軟土路基上施加一定荷載，實(shí)現(xiàn)排水固結(jié)，這將會(huì)使軟土路基的抗剪強(qiáng)度水平得到進(jìn)一步提升。軟土路基強(qiáng)度的提升和排水固結(jié)之間的關(guān)系為正比關(guān)系，隨著固結(jié)速度的提升，強(qiáng)度的提升也會(huì)加快。

1.3 較差滲透性，較高壓縮性

軟土自身具有很好的壓縮性，通常情況下，軟土的壓縮模量都不會(huì)超過(guò)4帕。此外，軟土的滲透性也較差，因此，鞏固軟土路基需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期。軟土路基的具有結(jié)構(gòu)性，如果在施工過(guò)程中，軟土路基受到了擠壓和震動(dòng)影響，并不會(huì)對(duì)絮狀結(jié)構(gòu)造成破壞，同時(shí)也會(huì)對(duì)土壤的整體強(qiáng)度造成一定影響，如果有較大的外力作用在軟土地基上，軟土地基將會(huì)進(jìn)入流動(dòng)狀態(tài)，軟土強(qiáng)度會(huì)在力作用一段時(shí)間后，逐漸恢復(fù)。

2 公路施工各種軟土路基的處理方法

2.1 排水固結(jié)法的應(yīng)用

排水固結(jié)法就是在施工的公路段中設(shè)置砂井，并且在沙井中的垂直方向完成排水操作。

在公路工程具體施工前，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)自重的利用，逐步進(jìn)行分級(jí)加載，或者在施工場(chǎng)地上進(jìn)行先行加載預(yù)壓，從而使存在于土壤孔隙中的水分能夠快速排出，而逐漸固結(jié)的一種有效方法。排水固結(jié)法是軟粘土地基荷載作用，將軟土地基中的水逐漸排除軟土中的一項(xiàng)工程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)空隙體積變小，實(shí)現(xiàn)地基固結(jié)變形。如果在公路施工中，遇到軟土路基不穩(wěn)定或地表下降度不足時(shí)，就可以利用排水固結(jié)進(jìn)行處理。土層縫隙在緩慢變小工程中，地基也會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)凝結(jié)而發(fā)生變形，由此可見(jiàn)，排水固結(jié)法適合使用在飽和涂層或表層比較脆弱的軟土地基中。

2.2 換填法的應(yīng)用

換填法主要適合在軟土路基相對(duì)較淺的情況下使用。換填法包含內(nèi)容較多，主要有挖掘法、爆破法、拋石法等多種不同形式。在排水條件差，區(qū)域相對(duì)較低的環(huán)境下可以利用拋石法，該類(lèi)區(qū)域的表面通常情況下沒(méi)有過(guò)硬的外殼，并且在具體施工過(guò)程中方便對(duì)石料進(jìn)行收集。通過(guò)大量的工程實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，在低洼區(qū)土壤厚度通常都不會(huì)超過(guò)3 m,并且多數(shù)都是流動(dòng)的，在具體處理上，將直徑超過(guò)0.3 m的石塊由公路的兩側(cè)向公路中間拋置，通過(guò)這種方式能夠?qū)⒌鼗胁粔蚪Y(jié)實(shí)的土壤擠到公路兩側(cè)，在完成以上操作之后，在通過(guò)重型壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓，將石塊壓緊，同時(shí)應(yīng)當(dāng)在上面布置反濾層，埋填好土壤，順利完成施工。埋填發(fā)和挖掘法主要適合在表面相對(duì)比較脆弱的土層中使用，對(duì)該方法進(jìn)行應(yīng)用，不僅方便挖掘填埋，同時(shí)也有利于土壤中水體的順利排出。在采用埋填法和挖掘法過(guò)程中，需要將未達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的土壤全部清除，然后利用優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行相應(yīng)的填埋操作。一般情況下，挖掘壓埋深不宜超過(guò)2 m，確保施工的經(jīng)濟(jì)性和合理性。

2.3 強(qiáng)夯法的應(yīng)用

強(qiáng)夯法也有加固路基的作用，該方法的應(yīng)用主要是在物理學(xué)的理論基礎(chǔ)下進(jìn)行的，應(yīng)用該方法的核心是對(duì)濕陷性黃土、煤灰、碎石與飽和度較低的粘土進(jìn)行處理。強(qiáng)夯法實(shí)際就是勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)變，通過(guò)大型起重機(jī)自由下落對(duì)路面進(jìn)行撞擊，對(duì)路面施加壓力，從而引起的一種震動(dòng)現(xiàn)象，使土層變得更為密結(jié)緊實(shí)，提高地基的硬度和強(qiáng)度，最終達(dá)到穩(wěn)固地基的目的。強(qiáng)夯法在具體應(yīng)用過(guò)程中也存在一定缺點(diǎn)，就是在具體操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大噪音，對(duì)周?chē)木用駮?huì)造成較大影響。因此，強(qiáng)夯法不宜在靠近居民區(qū)域使用。此外，需要注意在采用強(qiáng)夯法時(shí)，需要使用大型的機(jī)械，因此只有在路基范圍足夠大、軟土厚度足夠的情況下才會(huì)使用該方法。

2.4 砂石墊層法的應(yīng)用

當(dāng)軟弱土層和路堤的高度較小時(shí)，可以利用砂石墊層法，該方法具有較好排水功效。在軟土路基施工中，粗砂是一種理想的填筑材料，可以將路基中的水分排出。在施工中，施工人員需要對(duì)砂層的邊界進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，同時(shí)利用沙石完成相應(yīng)的灌注操作，在該過(guò)程中需要?jiǎng)討B(tài)觀察軟土路基沉降量，并且要對(duì)初步寬度進(jìn)行重點(diǎn)控制，確保沙堤蓋度和砂墊層相同，砂石的投放也必須準(zhǔn)確，確保最終的施工質(zhì)量能夠達(dá)到工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)公路修建規(guī)模的逐步擴(kuò)大，在公路修建過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土路基，軟土路基會(huì)對(duì)公路的工程質(zhì)量造成不良影響。在不同的軟土路基下，應(yīng)當(dāng)采用不同的施工處理技術(shù)。依據(jù)軟土性質(zhì)、自然條件、施工材料等多方面因素，選出一種最佳的軟土路基處理技術(shù)，提高公路路基質(zhì)量，提升工程的施工效率，從而在確保公路工程質(zhì)量的基礎(chǔ)下，在工期內(nèi)完成施工。

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2016-10-21

夏麗華(1981-)，女，江西婺源人，工程師，主要從事公路與橋梁工程研究。

U416.1

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1008-3383(2016)11-0057-01