關(guān)于公路施工中軟土地基的處理及對(duì)策分析

程喜貴

山西省岢臨高速公路建設(shè)管理處，山西太原 030012

關(guān)于公路施工中軟土地基的處理及對(duì)策分析

程喜貴

山西省岢臨高速公路建設(shè)管理處，山西太原 030012

提高軟弱地基的強(qiáng)度，降低軟土的壓縮性，穩(wěn)定地基，減少基礎(chǔ)的不均勻沉降與沉降就要處理軟土地基。當(dāng)前，由于一些人為與自然因素的原因，造成我國(guó)大部分地區(qū)土壤長(zhǎng)期受到水泡，也逐漸形成大面積的軟土現(xiàn)象，軟土現(xiàn)象的出現(xiàn)將會(huì)給公路施工和通行帶來(lái)很大的破壞，影響了公路施工的進(jìn)度與質(zhì)量和公路的使用功能。本文針對(duì)公路軟土地基的治理問(wèn)題提出有效措施，促進(jìn)公路施工的發(fā)展。

公路；施工；軟土地基；處理

0 引言

處理公路建設(shè)施工中軟土地基問(wèn)題是一個(gè)艱難的任務(wù)。軟土地基具有抗剪強(qiáng)度低、含水量高、滲透性小、天然孔隙大等特點(diǎn)，從而對(duì)公路施工造成很大的影響，如果不能及時(shí)采取有效的方法處理，將會(huì)導(dǎo)致路面開(kāi)裂、基路面橫坡變小、路基沉降過(guò)大，路堤不穩(wěn)定等問(wèn)題。改善地基土的滲透性與變形特性，提高其抗液化能力與抗剪強(qiáng)度，消除其他不利的影響。

1 在勘察、設(shè)計(jì)與施工各方面把好質(zhì)量關(guān)

在勘察、設(shè)計(jì)與施工各方面把好質(zhì)量關(guān)需要從下面幾個(gè)方面進(jìn)行：1）設(shè)計(jì)的方案不但要經(jīng)濟(jì)而且要合理符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況；2）首先要弄清楚軟土地區(qū)的地質(zhì)，如果工程地質(zhì)條件復(fù)雜，還需要進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)，按分區(qū)的不同，有區(qū)別地進(jìn)行處理。如果在勘察設(shè)計(jì)時(shí)地質(zhì)工作做的不夠好，一旦發(fā)現(xiàn)，必須作些勘探工作以及補(bǔ)充勘察，需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)一步進(jìn)行了解；3）所用的材料質(zhì)量要保證和數(shù)量一定要夠；機(jī)械的性能、數(shù)量、規(guī)格都要滿足要求；4）監(jiān)理的工作要與工程同步，觀測(cè)儀必須事先埋放好，及時(shí)的進(jìn)行記錄與監(jiān)理；5）施工時(shí)更要嚴(yán)格的遵守操作規(guī)程與施工技術(shù)規(guī)范辦事，以此來(lái)保證好質(zhì)量，在軟土的地段更要特別注意控制填土的速率，避免與產(chǎn)生路堤滑移或者發(fā)生意外事故。確保施工質(zhì)量的重要措施就要有完善的質(zhì)量檢驗(yàn)手段，但目前大部分處理方法都匱乏完善的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。

2 公路地基表層處理方法

表層處理法分為許多種具體的處理方式，比如：砂墊層法、表層排水法、添加劑法、敷設(shè)材料法、加載法、置換法等等。

1）砂墊層法。比如采用機(jī)械進(jìn)行施工，砂墊層厚度確定時(shí)，必須考慮到機(jī)械的重量，偏心程度以及軟土地基表層強(qiáng)度等等。在較軟的地基上，如果僅僅用砂墊層來(lái)保證大型的施工機(jī)械的通行，就需要很厚的砂墊層，不經(jīng)濟(jì)的，所以常常與敷墊材料或者表層排水等并用。（1）設(shè)計(jì)，在機(jī)械施工過(guò)程確定砂墊層厚度后，對(duì)機(jī)械的重量、偏心程度、輪胎接觸壓力以及軟土地基表層強(qiáng)度等方面因素必須進(jìn)行分析。在極軟地基上，單靠砂墊層來(lái)確保大型施工機(jī)械的通行就需要很厚的砂墊層，從而要花費(fèi)大量的經(jīng)濟(jì)；（2）施工，在砂墊層施工過(guò)程中必需安放樣板。推土機(jī)和自卸汽車聯(lián)合操作是攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的常用模式，使用的過(guò)程中最好均勻保持一致。如果填料為透水性差的粉土?xí)r，坡腳附近的砂墊層會(huì)被土覆蓋，就會(huì)阻礙側(cè)向排水，從而需要妥善的處理砂墊層的端部；

2）表層排水法。對(duì)于土質(zhì)比較好而因含水量過(guò)高導(dǎo)致軟土地基，填土之前，在地表面開(kāi)挖排水道，排除地表水，降低地基表層的含水率，保證施工機(jī)械通行。且應(yīng)回填透水性比較好的碎石或者砂礫，為的是發(fā)揮開(kāi)挖出的排水道在施工中達(dá)到盲溝的效果；

3）添加劑法。地面表層為粘性土?xí)r采用添加劑法，也就是在表層粘性土內(nèi)加入一定的添加劑，使地基的強(qiáng)度特性魚壓縮性能得到改善，以此來(lái)確保施工機(jī)械的正常行駛，對(duì)于高填土穩(wěn)定性的提高形成很大的幫助。目前大部分的添加材料為水泥、生石灰、熟石灰。石灰類的添加材料大部分通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拌和或者廠拌， 除了降低產(chǎn)生團(tuán)粒效果、土壤的含水量外，被固結(jié)的土?xí)S著時(shí)間推移發(fā)生化學(xué)性的固結(jié)，致使粘土成分發(fā)生了質(zhì)的變化,，從而增強(qiáng)了土體的穩(wěn)定性；

4）敷墊材料法。由于地基土層的不均勻，可能會(huì)發(fā)生局部不均勻沉降與側(cè)向變位，針對(duì)這種情況可利用敷墊材料的抗剪與拉抗力，增強(qiáng)施工機(jī)械的通行，減少地基局部沉降與側(cè)向變位、均勻地支承填土荷載，以此來(lái)大大提高地基的支承能力。敷墊材料主要有玻璃纖維格柵、化纖無(wú)紡布、土工布等；

5）加載法。作用在于增加地基強(qiáng)度，促進(jìn)軟土地基沉降，避免設(shè)置在有關(guān)構(gòu)造物發(fā)生不良沉降。促進(jìn)地基固結(jié)沉降的辦法可采取增加總壓，增大有效應(yīng)力法，降低土中的間隙水壓等；

6）置換法。置換法就是用優(yōu)質(zhì)土替換軟弱土，來(lái)保持填土的穩(wěn)定，降低沉降量。強(qiáng)制置換與人工挖掘置換是置換法的主要方式。人工挖掘置換更為可靠。為了保證地面受到水浸也不會(huì)降低其承載力，所以置換的材料應(yīng)采用粗粒土，但對(duì)粗粒土更要充分壓實(shí)。

3 地基的粉噴樁加固處理法

地基的粉噴樁加固處理法有以下幾個(gè)方面：1）場(chǎng)地清除障礙需要平整。比如場(chǎng)地低洼，需回填粘性土；如果場(chǎng)地不能夠滿足機(jī)械通行要求時(shí)，就需鋪設(shè)碎石或者砂土墊層。地表過(guò)于軟，就要采取措施防止機(jī)械失穩(wěn)；2）粉噴樁施工前需準(zhǔn)備好以下的施工技術(shù)資料：場(chǎng)地的工程地質(zhì)報(bào)告，室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告，土工的試驗(yàn)報(bào)告，設(shè)計(jì)粉噴樁的樁位圖，加固深度和停灰面的高程及測(cè)量資料等；3）施工機(jī)械的準(zhǔn)備，進(jìn)行機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)與組裝；4）所用粉噴樁的水泥需符合設(shè)計(jì)的要求，需有產(chǎn)品的合格證，并且經(jīng)過(guò)室內(nèi)檢驗(yàn)合格才允許使用，嚴(yán)禁使用結(jié)塊變質(zhì)、受潮的加固料；5）施工工藝依據(jù)設(shè)計(jì)要求的配比與實(shí)測(cè)的各項(xiàng)施工參數(shù)需要通過(guò)試樁來(lái)確定。試樁為5根，通過(guò)試樁確定攪拌的速度、鉆進(jìn)速度、提升速度、單位時(shí)間噴粉量等等。

4 豎向排水固結(jié)法

設(shè)置垂直的排水柱，可以促進(jìn)地基排水固結(jié)，縮短排水距離，抗剪強(qiáng)度得到增加。因?yàn)榇怪迸潘玫牟牧喜煌煞譃榧埌迮潘c砂井排水兩種。設(shè)計(jì)排水砂井首先假定砂井直徑、施工方法、改良范圍與排水距離。再進(jìn)行沉降以及穩(wěn)定計(jì)算，若果不能達(dá)到要求時(shí)，需要修正假定的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行計(jì)算。砂井排水法依據(jù)砂井的施工方法不同，可分為螺旋鉆式、打入式、袋裝式以及水射式等等。這種方法很少單獨(dú)使用，多數(shù)需要與加載法或者緩速填土法一起使用，對(duì)于層厚比較大和均質(zhì)的粘土地質(zhì)是最適用的；但是對(duì)于泥炭質(zhì)地基效果會(huì)稍差。

5 參照地質(zhì)和施工條件選擇加固方法

參照地質(zhì)和施工條件選擇加固方法要考慮幾個(gè)方面：1）設(shè)計(jì)過(guò)程考慮的因素。施工過(guò)程應(yīng)盡可能多的占地，施工工期必須合

理的安排，不能過(guò)于緊或者過(guò)于松；應(yīng)該選擇容易獲得的材料，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。能夠就地取材是最好的，這些在選擇地基加固方法時(shí)是必須要考慮到的；2）實(shí)施科學(xué)管理。在選用較好的地基加固方法后，還需要對(duì)施工進(jìn)行有效管理，這樣才能達(dá)到最佳效果。目前，因?yàn)槭┕す芾聿煌晟茙?lái)的不良影響已經(jīng)出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，比如：機(jī)械行走路線出錯(cuò)、地基擾動(dòng)等，這些都會(huì)造成場(chǎng)地沉降不均勻、地基加固不均勻等等，所以采用科學(xué)的管理方法進(jìn)行管理是具有很大的意義；3）考慮環(huán)境因素。地基加固過(guò)程中，必須考慮對(duì)周圍環(huán)境的影響。具體說(shuō)來(lái)包括：進(jìn)行打樁等施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)噪聲；新填土?xí)?duì)原有道路沉降或者側(cè)向擠壓位移。不但干擾居民的正常生活，而且對(duì)交通和環(huán)境帶來(lái)影響。

6 結(jié)論

公路施工中比較常見(jiàn)的是軟土地基處理技術(shù)，軟土地基處理的方法也很多。軟基的處理質(zhì)量直接影響路基基礎(chǔ)的承載力，也就保證道路，建成后安全以及高效運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。堅(jiān)定以數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話，認(rèn)真勘測(cè)基底的承載力，并且根據(jù)不同的地質(zhì)情況和不同的工期與投資要求，采取切實(shí)可行的處理方案。

[1]馮時(shí)和.加筋碎石在城市道路軟土路基處理中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化工，2006(9)：152-154.

[2]周愛(ài)忠，雷和全.淺談深圳地區(qū)市政道路工程中軟弱地基的處理[J].地基處理，1999，10(3)52-57.

U416

A

1674-6708（2011）57-0045-02