朱峰

[摘 要] 軟土地基的處理質(zhì)量很大程度上左右著公路整體的工程質(zhì)量，軟土地基勘察設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性對公路工程地基處理有著直接的影響。為此，需要明確公路軟土地基勘察面臨的關(guān)鍵問題，選擇理想的公路軟土地基勘察設(shè)計(jì)方案，找到合適的處理方法。

[關(guān)鍵詞] 公路；軟土地基；勘察；設(shè)計(jì)方案

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 19. 046

[中圖分類號] U412.36 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）19- 108- 02

0 前 言

公路施工過程中，往往會遇到軟土地基。軟土的特點(diǎn)是強(qiáng)度低、流變性、壓縮性高、透水性低等，容易造成施工之后的路堤滑坡和沉降，這樣不能保證工程施工的質(zhì)量與安全，也會給施工單位、管理和養(yǎng)護(hù)部門造成不應(yīng)有的損失。為此，保障工程施工安全與質(zhì)量的關(guān)鍵主要是勘察與設(shè)計(jì)好公路軟土地基，為下一步的處理方案的選擇提供真實(shí)而科學(xué)地依據(jù)。

1 公路軟土地基的勘察設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和技術(shù)

1.1 地質(zhì)測繪

地質(zhì)測繪包括洞穴調(diào)查與地表測繪。地表測繪重點(diǎn)是明確一系列的地質(zhì)因素，明確場區(qū)分布的地下水與巖溶情況。具體來講，主要包括以下內(nèi)容：一是對區(qū)域非巖溶層與巖溶層在垂直、水平方向上的相隔，以及分布現(xiàn)狀進(jìn)行了解；二是務(wù)必對巖溶層的一系列力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)狀進(jìn)行及時(shí)地測繪，也涵蓋彼此間的配套聯(lián)系，以及對各種水理特性進(jìn)行區(qū)分；三是結(jié)合分布的揭露水點(diǎn)與天然水點(diǎn)，清楚暗河與明河之間的聯(lián)系，進(jìn)而對各種調(diào)查進(jìn)行配合，根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，清楚地質(zhì)結(jié)構(gòu)跟洞穴形態(tài)之間的聯(lián)系，以提供分析溶洞穩(wěn)定性與發(fā)育特點(diǎn)的資料，明確地下水的來龍去脈，在追蹤地下水系的基礎(chǔ)上明確地面水的現(xiàn)狀。

1.2 地球物理勘探

地球物理勘探是通過物體的各種物理特點(diǎn)對物體進(jìn)行區(qū)別，根據(jù)各種物體的性質(zhì)，應(yīng)用異樣的勘探手段，經(jīng)常應(yīng)用探地雷達(dá)法、視電阻率法、自然電位法、電阻率法等。

1.2.1 自然電位法

自然電位法是應(yīng)用電法勘探巖溶的情況下，通過天然電場實(shí)現(xiàn)勘探。自然電法屬于直流電場，其緊密聯(lián)系礦石電化學(xué)活動性與地下水運(yùn)動，為了對水文工程地質(zhì)與勘探巖溶的問題進(jìn)行處理，務(wù)必分析與觀測分布的電場。一般來講，固體顆粒（含水巖層中）能夠吸附負(fù)離子。為此，地下水中吸附負(fù)離子的巖石顆粒表面可以對正離子進(jìn)行吸附，且順?biāo)飨蚨垢唠娢恍纬桑涞碗娢皇悄媪鞣较?。鑒于此，一般正電位異常會在出水點(diǎn)形成，而自然電位異常會在漏水點(diǎn)形成。

1.2.2 視電阻率法

視電阻率法的應(yīng)用基礎(chǔ)是巖層電阻率，結(jié)合分布電流的特點(diǎn)對各種深度地質(zhì)結(jié)構(gòu)電阻率不同的一種方法。對供電電極進(jìn)行改變的基礎(chǔ)上能夠得到各種深度地質(zhì)電阻率，再軟件處理，以探測各種深度的數(shù)據(jù)，從而將圖樣繪出，根據(jù)地方的有關(guān)信息進(jìn)行全面地研究，如此一來，能夠?qū)Ω采w層的厚度、結(jié)構(gòu)破碎帶區(qū)域、起伏的地質(zhì)基巖等進(jìn)行準(zhǔn)確確定。

1.2.3 高密度電阻率法

高密度電阻率法是地球物理工作者為了跟山地物探的需要相符合而實(shí)施的一種電法勘探技術(shù)，其跟一般的電阻率法有著一致的原理，其獨(dú)特性是高密度電阻率法設(shè)計(jì)的測點(diǎn)具備較高的密度，在測量場地的情況下，應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)間隔的測點(diǎn)上設(shè)計(jì)所有的電極，在進(jìn)行觀測的時(shí)候，這種系統(tǒng)根據(jù)自動控制理論，應(yīng)用大規(guī)模集成電路，因?yàn)閼?yīng)用非常多的電極數(shù)量，以及一系列電極間的組合自由，這意味著相比較于一般的電法能夠由該系統(tǒng)當(dāng)中取得非常多的信息。

1.2.4 探地雷達(dá)

作為探空雷達(dá)拓展的探地雷達(dá)通過超高頻率短脈沖電磁波探測地下介質(zhì)的一種方法。其運(yùn)行理論是在發(fā)射天線的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化高頻率電磁波為寬頻附帶短脈沖而向低下輸送，在地下之后再次反射，結(jié)合傳輸?shù)臄?shù)據(jù)能夠繪制圖形，結(jié)合各種波形特點(diǎn)和探測范圍的地質(zhì)情況，能夠?qū)Ω鞣N內(nèi)部結(jié)構(gòu)和界面進(jìn)行劃分。探地雷達(dá)的顯著特點(diǎn)是具備非常高的探測精度和十分強(qiáng)的可視性。

1.3 工程鉆探

工程鉆探這種探測方法的缺陷是耗費(fèi)非常多的時(shí)間，其優(yōu)勢是能夠清楚鉆孔的底層狀況與區(qū)域。并且，能夠通過鉆孔得到的芯樣開展實(shí)驗(yàn)活動，從而取得大量準(zhǔn)確的巖土信息。鉆探工作是為了更加深入地把握相應(yīng)深度范圍發(fā)育的巖溶現(xiàn)狀，尤其是在地表不存在覆蓋層或巖溶的情況下，務(wù)必根據(jù)勘察結(jié)論與地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查。有的時(shí)候，為了清楚地質(zhì)現(xiàn)狀，非常有必要進(jìn)行抽水試驗(yàn)與壓水試驗(yàn)，通過鉆孔攝影和物探測井等技術(shù)方式，從而對鉆孔附近的地質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行把握。

2 公路軟土地基的處理方法

2.1 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是在設(shè)置垂直排水井的情況下優(yōu)化地基的排水狀況和實(shí)施電滲、抽氣、抽水、加壓等對策，進(jìn)而加快地基土的強(qiáng)度增長和固結(jié)，實(shí)現(xiàn)地基土可靠性的提升，且事先完成沉降，其適宜在大厚度充填土與飽和軟土地基上應(yīng)用。一般應(yīng)用的排水固結(jié)法是電滲排水法、真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法。

2.2 膠結(jié)法

一是水泥攪拌法，可以劃分為兩種，即干法與濕法。在拌和地基土跟水泥之后使柱狀水泥土體形成，能夠?qū)崿F(xiàn)地基承載性能的提升，實(shí)現(xiàn)沉降的減小，從而避免地基的滲漏。其適宜在粉土、含水多的軟土、淤泥、地基承載性能小的粘性土上應(yīng)用。二是高壓噴射注漿法，通過鉆機(jī)將注漿管（帶有噴嘴）向設(shè)計(jì)深度土層上鉆探，高壓沖擊漿液至土體，從而攪拌混合漿液與土體，且根據(jù)相應(yīng)的漿土比重而重新進(jìn)行組合，以使固結(jié)體形成于土中。其適宜在碎石土、砂土、粘性土、淤泥質(zhì)土、人工填土、黃土等地基應(yīng)用。三是灌漿法，即注入化學(xué)漿液或水泥漿液的方式，確保土粒膠結(jié)，實(shí)現(xiàn)地基承載性能的提升，以及使沉降減少，提升可靠性，避免滲漏。

2.3 擠密法和置換法等其他方法

擠密法和置換法等其他方法是指應(yīng)用 一系列的方法，比如對不可靠軟土的置換。應(yīng)用堅(jiān)硬材料進(jìn)行替換，是在夯實(shí)的基礎(chǔ)上壓密軟土，促使可靠半剛性地基的快速形成，從而實(shí)現(xiàn)承載性能的提升。同樣，也可以采用碎石樁擠密、強(qiáng)夯法、砂樁、石灰樁、CFG法等，它們更適宜在不飽和粘性土、飽和軟粘土中加以應(yīng)用。對處理設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇的情況下，需要結(jié)合工程的實(shí)際現(xiàn)狀與勘察的結(jié)論，在兼顧安全性、經(jīng)濟(jì)性、工期等各種因素綜合應(yīng)用，從而達(dá)到理想的處理效果。

3 結(jié) 語

總而言之，公路軟土地基的地質(zhì)狀況較為復(fù)雜，這會嚴(yán)重地制約工程質(zhì)量，因此地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確性與資料的穩(wěn)定性決定著勘察質(zhì)量。鑒于此，為了可以獲取尤為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)，需要有效地統(tǒng)一工程的地質(zhì)改變現(xiàn)狀，全面地應(yīng)用一些勘察方法與技術(shù)，以及制定處理軟土地基的方案，從而大大地提升軟土地基工程的質(zhì)量。

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