明廷柳

摘要：軟土結(jié)構(gòu)成分主要由黏土和粉土構(gòu)成，軟土強度較低，具備較強的吸水性，地表水極容易被軟土內(nèi)部結(jié)構(gòu)吸收，造成軟土壓縮性增大、含水量增多，軟土路基的承載強度也急劇減小。施工單位在軟土公路路基處治階段，需要采取合理的技術措施，避免施工后續(xù)造成的路基沉降或強度不足等質(zhì)量缺陷。

關鍵詞：軟土地區(qū);公路路基設計;地基處理技術

1軟土的定義與工程特點

軟土一般指天然含水率高、可壓縮性高、承載能力較低的軟塑性流動塑性粘土，如：淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮飽和黏性土、粉土等，軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱。軟土地基是指強度低、壓縮性高的軟土層，其中大多含有一定的有機物。工程特點：1）高含水性和高壓縮性：天然含水量高是軟土最基本的特征，天然含水量大于液限。軟土高含水性的基本特性決定了軟土具有高壓縮性、低強度的性能，因此軟土的空隙率較大，易被壓縮且不穩(wěn)定。（2）低透水性：軟土的滲透性低，軟土的液限沒有可以區(qū)分性的特征，使得建筑物沉降時間長且初期的空隙水壓力較大，影響建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。（3）觸變性：觸變性是指原狀土在未受到破壞時，總是具有一定的結(jié)構(gòu)強度，但一旦受到擾動造成結(jié)構(gòu)破壞，土體強度就會迅速下降，土體很快就會進入稀釋狀態(tài)。因此，軟土地基容易受到振動荷載的影響，造成側(cè)滑、沉降、兩側(cè)擠出等問題。（4）不均勻性：因為軟土中含有腐殖質(zhì)，微生物以及粉細砂等，所以土體在垂直和水平方向都不均勻，進而導致沉降也不均勻。

2軟土路基設計要點

（1）沉降標準。其基準期一般設定為20年，且在公路使用周期內(nèi)需對殘余沉降容許值進行有效控制，對于通道及涵洞，殘余沉降值小于25cm;一般路段的殘余沉降值小于35cm;橋頭路段處的殘余沉降值則小于15cm。（2）安全系數(shù)及設計荷載。在路基施工中，現(xiàn)場項目機構(gòu)可以采取快速直剪試驗有效應力指標對安全系數(shù)進行計算，其安全系數(shù)容許值為1.2;公路運營周期內(nèi)則可以采取固結(jié)剪切試驗進行安全系數(shù)的計算，容許值控制在1.3。公路軟土路基的設計荷載一般依據(jù)公路I級標準，即當量土柱0.9m高度換算路基容重為19kN/m3。（3）預壓期及預壓高度。在路基施工靜載完成之后到路基沉降結(jié)束這段時間稱為預壓期，對于路基開展塑料排水板預防和單純預壓方式的，其預壓期需要控制在12個月左右;對于預壓高度的控制則可以分為欠載預壓和等載預壓兩種形式，預壓高度為0時，則表現(xiàn)為欠載預壓，此時預壓高程則是預壓期沉降量和上路床頂高程之和。當預壓高度為路面荷載所換算的當量土柱高度時，則表現(xiàn)為等載預壓，此時等載高程則是預壓期沉降量、路面設計高程、路基填料厚度和路面結(jié)構(gòu)層換算差值三者之和。（4）加載速率。路基設計中需對土體加載速率進行控制，有效避免路基出現(xiàn)失穩(wěn)情況，控制依據(jù)為路基沉降率，對于路基填筑施工中的復合地基處治區(qū)，其路基中心沉降速率需要小于6mm/d;對于堆載預壓區(qū)，路基中心表面沉降率要小于20mm/d。路基坡腳位置處也需要對側(cè)向位移進行控制，將堆載預壓區(qū)側(cè)向位移控制在10mm/d以下，并將復合路基處治區(qū)控制在8mm/d以下。

3公路軟土路基處理技術

3.1排水固結(jié)法

（1）在公路軟土路基施工路段采用人工鋪設的方式鋪設排水管，通過排水管道將軟土地基中的水分排出，以減少軟土地基中的空隙，達到鞏固土質(zhì)，提高其穩(wěn)定性和強度的目的，該軟基處理方法稱為排水固結(jié)法。（2）排水固結(jié)法施工共包括兩部分，即排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)通過在軟土路基施工路段加載實現(xiàn)，通過加載物體的重量，使軟土地基產(chǎn)生一定程度的變形，再通過排水系統(tǒng)將其水分排出，提高軟土路基的承載力。針對軟土地基較薄的路段不得進行加載，應通過重力作用使水分排出，施工效率較低。（3）排水系統(tǒng)主要通過設置砂井或塑料排水板來實現(xiàn)。①砂井的設置主要通過打樁機或射水法在軟土地基上打出孔樁，再將打出的孔樁中注入中粗砂，使其形成砂柱，以實現(xiàn)排水效果。該方法可以降低施工成本，也可避免由于地基變形造成的影響，可以有效保證排水效果。②塑料排水板是一種常用的排水板，安置在軟基上以形成一條完整的排水通道，便于土層排水。不論采用砂井或塑料排水板進行排水，在軟土地基上均應鋪設砂墊層，并用膠膜進行封堵，然后再將排水通道內(nèi)的空氣抽出，實現(xiàn)真空，最后在加載的作用下，使軟土地基內(nèi)部的水分排出。

3.2換填墊層法

根據(jù)實際的項目情況，應該選擇對應的施工技術，若是公路施工中的軟土路基處理合理，則會為后續(xù)施工奠定堅實的基礎。換填墊層法屬于軟土路基處理中廣受認可的手段，但是其在具體運用的時候存在著局限性，應該結(jié)合項目的基本情況展開科學的分析，保證相關技術舉措能夠滿足項目的建設需要。該項技術多是運用至軟土土層較薄的區(qū)域，挖掘經(jīng)過科學探測之后的軟土土層，換填質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、強度較大的材料，比如石灰石以及礫料等，借助于機械設施，讓該地區(qū)壓實處理，確保軟土路基穩(wěn)定性得以維護，同時還可規(guī)避部分沉降的情況。應該注意的是，此項技術適合運用在地下2-3cm的區(qū)域，不可過深，否則會引起塌方事故。坡面路基處理中，應該積極的重視路基的寬度，同時還應該注意填土的比例，保證路基處理到位，維護好整體項目的穩(wěn)定度。

3.3擠密法

由于我國幅員遼闊，所以導致不同區(qū)域之間的土質(zhì)情況具有很大的差異性。而在我國中西部地區(qū)，建筑工程通常會在黃土地上展開相應的施工。然而，因黃土地的孔隙率相對較高、密實性偏低等多種原因，造成這部分區(qū)域的路基濕陷性比較明顯。因此，會采用擠密法將其進行相應的處理。擠密法主要涵蓋的處理方式有：（1）在黃土地進行鉆孔處理，然后在孔中添加適量的石灰和粉煤灰等，對軟土地基實行夯實處理。這種方法的主要優(yōu)勢主要體現(xiàn)在用料極其簡單、施工難度系數(shù)偏低等，所以在路基處理及應用極其廣泛。（2）水泥樁法，此種方法主要是通過對水泥遇水固結(jié)的特性進行有效利用，在軟土路基中根據(jù)實際情況的需求，配置好相應的混合水泥、石灰粉、粉煤灰、礦渣等，這部分材料在遇水的情況下而出現(xiàn)板結(jié)的現(xiàn)象，達到對軟土路基擠密的效果，最終達到水泥樁與被擠密的地層共同承擔承載作用。

3.4高壓旋噴注漿處理技術

實際軟土地基施工中，首先需要完成注漿管鉆機噴射的施工，確保20MPa的高壓漿液能夠注入此時地基中，保證在地基內(nèi)部可以形成一種水泥土體，以此增強地基強度。采用高壓旋噴注漿技術施工方式通常有單管法和一重管法以及二重管法。在施工過程中經(jīng)常用到的設備是鉆機，鉆頭用來鉆入地基中，有利于注漿液和地基固結(jié)，促使地基和漿液形成堅硬的結(jié)構(gòu)。高壓旋噴注漿技術在有機地質(zhì)中應用比較廣泛，軟土地基中包括淤泥、碎石土、黏性土材質(zhì)，在對其進行加固處理時，采用高壓旋噴注漿技術需要充分了解軟土地基結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場施工條件，以此判定技術適用性。當然，在其他地基處理工序中以及選用其他方式都需技術人員對軟土地基實際情況進行勘察，現(xiàn)階段在高壓旋噴技術中水泥是主要的施工材料，施工設備有鉆頭、空氣壓縮機、制漿機等機械設備。

4結(jié)束語

總之，公路軟土路基施工往往受限于多種因素，如地形、地質(zhì)、植被、氣候、水文等，因此路基設計工作較為復雜，設計人員需要充分結(jié)合實際情況，在滿足技術指標的基準上進行設計上的創(chuàng)新，也可以多設計幾套路基方案，并且采取具有針對性的軟土路基防治措施，達到經(jīng)濟簡潔的效果，最終保證公路建設項目的質(zhì)量。

參考文獻

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