姚治衛(wèi)

（四川川交路橋有限責(zé)任公司 618300）

公路工程施工中軟土地基的處理方法分析

姚治衛(wèi)

（四川川交路橋有限責(zé)任公司 618300）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)于各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度也越來越大，特別是以道路運(yùn)輸為代表的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開道路運(yùn)輸?shù)闹С?，而在道路建設(shè)的過程中不可避免地會(huì)穿過軟弱土層地區(qū)，如果不能夠處理好軟土地基，勢(shì)必對(duì)整個(gè)公路的質(zhì)量造成影響。本文將簡(jiǎn)要探究軟土地基的物理特性以及軟土地基的處理原則、影響因素，簡(jiǎn)析軟土地基處理的常用方法，希望對(duì)公路工程施工中軟土地基的處理有所裨益。

公路施工；軟土地基；路基沉降；處理

當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)處在快速發(fā)展之中，而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于道路提出了更高的要求，只有高質(zhì)量的道路才能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)物資的快速流動(dòng)，但是道路建設(shè)過程中不可避免的會(huì)遇到軟土地基對(duì)道路的質(zhì)量造成影響，因此必須探究軟土地基的處理方式，消除軟土地基對(duì)道路的不利影響，從而有效提高道路的使用壽命。

1 軟土地基的物理特性

軟土地基，通常指由淤泥、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土、亞砂土組成的地基，它含水量大、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度低。由于我國(guó)的國(guó)土廣袤，在道路建設(shè)過程中不可避免地會(huì)碰到軟土地基，如果對(duì)軟土地基的處理質(zhì)量不合格，在后期的使用過程中，公路會(huì)由于長(zhǎng)期承受負(fù)載的原因發(fā)生沉降或者裂紋，最終導(dǎo)致道路損壞無法進(jìn)行使用，導(dǎo)致我國(guó)每年會(huì)浪費(fèi)大量的資金在對(duì)公路的維修工作上。

2 軟土地基處理原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性原則

在對(duì)軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，除了要保證處理的效果達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的要求之外，需要充分考慮到經(jīng)濟(jì)性的原則，盡量選擇施工最簡(jiǎn)單的方法或者施工時(shí)間最短的方法，從而降低施工成本，為施工企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.2 可靠性原則

對(duì)軟土地基處理的最終目的是使得軟土地基的沉降性達(dá)到上層公路等級(jí)的要求，站在這一點(diǎn)來講，軟土地基處理還需要遵循可靠性的原則，盡量做到一次到位，避免在今后道路的使用過程中出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，從而重復(fù)投入資金進(jìn)行修補(bǔ)。

3 軟土地基處理影響因素

3.1 地基狀況

(1)土質(zhì)狀況。軟土地基在經(jīng)過公路建設(shè)的擾動(dòng)后，其強(qiáng)度會(huì)發(fā)生一定的改變，一般是低于之前的強(qiáng)度，而為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要根據(jù)不同的軟土地基的土質(zhì)條件來選擇對(duì)應(yīng)的處理方法，如黏性土一般采用壓實(shí)法處理, 而砂性土則用擠實(shí)砂樁法或振動(dòng)壓實(shí)法。(2)土層分布狀況。對(duì)于軟土層比較淺的區(qū)域，可以直接置換上層的土質(zhì)，從而節(jié)約施工的成本。而如果軟土層比較厚，則需要采取其他的措施來加固底層的軟土層，提高軟土層的承載力。

3.2 公路等級(jí)要求

(1)不同等級(jí)的公路對(duì)于道路平整度的要求也不同，而平整度的不同對(duì)地基處理的質(zhì)量要求自然也就不同。對(duì)于比較低等級(jí)的公路來講，可以鋪設(shè)簡(jiǎn)易的公路路面，在車輛作用導(dǎo)致路面沉降結(jié)束之后，再鋪設(shè)合乎要求的路面，這樣建設(shè)的效果比較好，也可以顯著降低施工的成本。(2)公路路堤設(shè)計(jì)。不同道路路堤的設(shè)計(jì)要求也不同，在軟土層建設(shè)道路時(shí)需要考慮到路堤的穩(wěn)定性，路基設(shè)計(jì)得越寬、越高，路基對(duì)軟土層的壓力就越大，其后期發(fā)生沉降的程度也就越大。

3.3 施工周邊環(huán)境

(1)施工周邊環(huán)境同樣會(huì)影響軟土地基的處理，這是因?yàn)楣肥┕げ豢杀苊獾貢?huì)對(duì)周邊環(huán)境造成影響，施工時(shí)產(chǎn)生的廢水、噪音、固體廢棄物都是在處理過程中需要考慮到的問題，特別是對(duì)于城市施工來講，施工對(duì)周邊環(huán)境的影響更為巨大。(2)當(dāng)附近有建筑物時(shí),處理地基時(shí)要考慮土層沉降以及剪切變形對(duì)建筑物的影響，如果忽視周邊建筑物很可能導(dǎo)致在加固地基時(shí)造成周邊建筑墻體出現(xiàn)裂縫或者沉降，當(dāng)然也有一定的可能造成周邊地區(qū)的隆起，但是無論是哪一種情況都會(huì)對(duì)周邊建筑物的穩(wěn)定性造成或多或少的影響，因此必須予以足夠的重視。

4 軟土地基處理的常用處理方法

4.1 用砂礫墊層增加地面強(qiáng)度

為了盡快排除掉軟土地基中的水分，從而增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度，可以在軟土地基的地面鋪設(shè)排水砂層，增加水分與外界的接觸面積，從而使得軟土地區(qū)內(nèi)的水分盡快揮發(fā)。上層的沙土可以對(duì)軟土地基施加作用力，在上層的擠壓作用下軟土地基中的水分會(huì)不斷向上伸出，而這些水分經(jīng)由沙土之間的縫隙排出，從而提高了砂土地基的強(qiáng)度，直至滿足道路設(shè)計(jì)穩(wěn)定性的要求。

4.2 置換填土

當(dāng)軟土層的厚度較薄時(shí)，一般為小于兩米，可以直接采用置換填土的方法，將原有的軟土土質(zhì)全部挖除或者部分挖除，然后采用滲水性較好的材料進(jìn)行分層填筑，一般都是用滲水性較強(qiáng)并且強(qiáng)度較高的粘土、鵝卵石等材料進(jìn)行填充置換。

4.3 拋石擠淤

拋石擠淤是利用石塊拋出時(shí)的能量將淤泥中的水分?jǐn)D出，而石塊自身的重量可以對(duì)淤泥進(jìn)行長(zhǎng)期的作用，淤泥將石塊連接在一起形成承載力良好的地基。此種方法一般適用于淤泥厚度小于三米的地層，在石塊易于取得，成本低廉的情況下，可采用拋石擠淤的方法。當(dāng)然這里指的石塊應(yīng)該是性質(zhì)穩(wěn)定，不易風(fēng)化的花崗巖等種類。拋投的順序應(yīng)沿路中線向前拋填，再漸次向兩側(cè)擴(kuò)展，以使淤泥向兩側(cè)擠出。當(dāng)軟土底面有較大橫坡時(shí)，拋石應(yīng)從高的一側(cè)向低的一側(cè)展開，并在低的一側(cè)多拋一些，使低的一側(cè)邊部形成約有2m 寬的平臺(tái)頂面。

4.4 加固土樁

加固土裝飾相軟土地基的局部范圍內(nèi)填充加固材料，有加固材料將原土地基固結(jié)在一起，從而形成的復(fù)合地基。一般都是用生石灰、水泥、粉煤灰等作為加固材料，水泥適用于含砂量較大的軟土。水泥用量與軟土天然重之比宜大于7% 而小15 % ，宜采用普通水泥或礦渣水泥。生石灰適用于含砂量較低的軟土。摻入比應(yīng)為12 %～ 15 % 。應(yīng)是磨細(xì)的，最大粒徑小于0.2 cm，無雜質(zhì)，MgO 和CaO 含量不應(yīng)小于85 %，其中CaO 含量不低于80 % 。粉煤灰化學(xué)成分中要求SiO2 和Al2O3 的含量應(yīng)大于70 %， 燒失量小于10 % 。石膏粉可作摻入劑，利于強(qiáng)度提高。加固土樁樁徑一般為0.5 m，樁長(zhǎng)最大12 m，一般為9 m，樁距常用0. 75～1.5 m 。

4.5 高壓旋噴樁

此種方法首先將旋噴注漿管放置到地下的一定深度，注漿管自身不斷的旋轉(zhuǎn)上升，而在旋轉(zhuǎn)的期間不斷地將漿液從噴嘴中噴出，與周邊的軟土混合，而在一段之間之后，混合的部分凝結(jié)成塊，從而有效提高其強(qiáng)度。一般來說高壓旋噴樁的處理深度為20米，能夠滿足絕大多數(shù)公路的建設(shè)要求，但是使用成本相對(duì)較高。高壓旋噴樁的示意圖如圖1所示。

圖1 高壓旋噴樁示意圖

4.6 土工布加固

在地下水位較高的軟土地基中，可以采用土工布加固的方式來增加軟土地基的承載力，常見土工布加固示意圖如圖2所示，一般是在路基填土中用分層墊隔的方式來使得路基的荷載均勻的分布，從而避免太明顯的沉降，也可以幫助路堤中的排水。一般在使用時(shí)土工布的布端要折鋪一段并錨固，鋪設(shè)兩層以上土工布，中間要夾0. 1～0.2 m 的砂層。

圖2 土工布加固示意圖

4.7 塑料排水板法

對(duì)于淤泥土質(zhì)的軟土地層來說，由于土層中的含泥量較高，地質(zhì)情況相對(duì)較差，此時(shí)可以采用塑料排水板加固地基。施工過程中直接將塑料排水板垂直打入土中，排水板周圍的水分可以直接通過排水板蒸發(fā)，從而有效提高土層的壓實(shí)度。再者由于塑料排水板有一定的強(qiáng)度和延伸性，可以在一定程度上適應(yīng)地基的變形。同時(shí)安裝時(shí)對(duì)地基的擾動(dòng)較小，可以避免由地基擾動(dòng)帶來的各種不利影響。

5 小結(jié)

道路交通等基礎(chǔ)建設(shè)的普及為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了不竭的動(dòng)力，幫助生產(chǎn)資料實(shí)現(xiàn)的更快的流通，而我國(guó)由于國(guó)土廣袤，在道路建設(shè)的過程中不可避免地會(huì)遇到軟土地層，為了保障道路的質(zhì)量，必須對(duì)軟土地上進(jìn)行一定的處理，只有針對(duì)性的處理措施才能夠保證道路的承載能力，滿足經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來的日益增長(zhǎng)的承載需求。

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