談道路軟基處理方法

徐惠丹 王 磊

（新鄉市市政建設工程有限公司，河南 新鄉 463000）

我國地質情況較為復雜，軟土分布廣泛，不少道路工程須要在軟基上進行施工建設。 而道路軟基制約著工程施工的質量。 為了確保道路施工的質量，就應當采用相應的措施加強道路軟基的穩定性和強度。 軟土對公路的危害，引起我國公路方面各具部門的重視，科研、設計、施工等單位全力以赴，協同作戰，經過多年努力，已摸索了不少對策，并取得了可喜的成績。

1 道路軟基處理的原則

道路軟基是至建立在壓縮性高、 強度低的軟弱土層上的地基。軟土地基天然含水量大，物理力學性質差。不同軟基的處理方法也各不相同， 道路設計人員須要綜合考慮施工條件、施工環境、地基條件、地質條件等因素，進行動態的規劃設計，選擇科學合理的道路軟基處理方法。[1]道路軟基處理應當遵循以下原則。 工期控制原則，根據總的工期要求，將道路軟基施工工期控制在合理的范圍內，采取恰當的處理措施，爭取在短時間內使道路軟基的沉降能夠滿足工程設計的規定標準。 沉降指標控制原則，根據工程的具體情況，合理確定沉降指標。 填料選用原則，根據施工路段的具體情況，選用合適的填料，例如透水性較強的粉土。

2 豎向排水固結法

2.1 豎向排水固結設計

在軟粘土地基中埋設豎向的排水體，將排水距離縮短，提高抗剪強度，增強地基排水固結。 根據豎向排水體選用的材料，將豎向排水分為紙板排水與砂井排水兩種類型。 其中，按照砂井的施工方法，將砂井排水分為袋裝式、水射式、螺旋鉆式、振動式、打入式等。 豎向砂井排水通常與緩速填土法或加載法聯合使用，對均質、層厚大的粘土路面最為有效。 為了穩定道路路基，施工處理對象一般是填土坡面以下的部分；為了避免過度沉降，施工處理對象一般是路基頂面寬度以下的部分。 排水砂井設計時，應當首先假設排水距離、砂井直徑、施工方法以及改良范圍等，再進行沉降與穩定計算。 如果不能滿足施工要求，須要修正假設的數值，重新進行計算。 在豎向排水固結設計時，應當注意以下幾個方面。 首先，觀察是否存在砂層。 其次，避免擾動周圍的土壤，防止降低地基強度或透水性。 在施工條件允許的情況下，盡可能選取較寬的排水間距。 從理論上來講，橫向固結系數應當是豎向固結系數的數倍，但是因為設置砂井的方法不同，實際的橫向固結系數只能勉強和豎向固結系數相等。 第三，在固結過程中，砂井中的砂料發揮著排水同路的作用，所以為了長期有效地發揮砂井的透水性能，就應當選用優質干凈的粗砂。

2.2 豎向排水固結施工

首先，鋪砂。 在豎向排水固結的砂井施工之前，應當先在地表面鋪設砂墊層，設置排水溝，確保填土內部的地下水位不超過工程施工標準。 其次，排水砂井打入。 可以采用袋裝式、螺旋鉆進式、射水式、振動沉樁式、打入式等方法打入排水砂井。不管采用哪一種方式打入排水砂井，都應當將沉入深度控制在15m～20m 的范圍內，超過這一范圍將會顯著增加工程費用。 在施工中，應當嚴格按照工程設計圖間距進行砂井布置。 將待打入的井位或已打入的井位用不同的顏色標注出來。 應當確保導桿始終保持豎直狀態，按照工程設計規定確定打入深度。 砂井打入時可以采用較快的速度， 但是應嚴格控制拔出套管的速度，將速度控制在氣壓和填充砂可以便利的操作為宜。 在拔出套管時，應當注意避免間隙的產生，防止軟土切斷砂柱或侵入砂柱。 可以選擇傳送帶連續投入的方式填充砂料，也可以選擇漏斗提升喂入的方式填充砂料。

3 道路軟基的粉噴樁加固法

3.1 粉噴樁加固設計

首先， 在粉噴樁加固施工前， 需要準備以下施工技術資料：測量資料、停灰面高程、加固深度、原地面高程數據表、粉噴樁的設計樁位圖、室內配比試驗報告、土工試驗報告、工程地質報告等。 其次，清除障礙、平整場地。 施工場地無法滿足施工機械運行的要求時，須要鋪設碎石墊層或砂土墊層。 如果地表太軟，就應當采用相應的避免機械失穩的措施。 如果施工場地較為低洼，就應當將粘性土回填。 第三，準備施工機具，組裝機械，并進行試運行。 第四，根據實測的施工參數和工程設計要求，進行試樁以確定粉噴樁加固的施工工藝。 試樁通常為五根，根據試樁確定單位時間噴粉量、噴氣壓力、攪拌速度、提升速度、鉆進速度等。 第五，選用的粉噴樁水泥必須符合工程設計標準，須要產品合格證，通過室內檢驗合格后方可以使用。 避免使用結塊變質、受潮的加固料。

3.2 粉噴樁加固施工

首先，在粉噴樁加固施工中，應當控制停灰面、噴粉高程、鉆機下鉆深度，進而保證粉噴樁的長度。 其次，避免使用不具備粉體計量裝置的粉噴機。 第三，按時檢查粉噴樁的攪拌均勻程度和成樁直徑。 定期復核檢查使用的鉆頭，鉆頭的直徑磨耗量應當那個小于2cm。[2]如果鉆頭提升到地表面半米時，粉噴機要停止噴粉。 第四，如果在噴粉成樁時發生一些故障而停止噴粉，那么在進行第二次噴粉接樁時，應當確保噴粉重疊的長度大于一米。 在進行粉噴樁施工的過程中，必須連續泵送水泥，安排專人記錄泵送固化材料的具體時間和固化材料的用量等情況，確保固化材料的用量誤差小于±1%。 第五，為了確保攪拌機的垂直度，須要檢查導向架和施工地面間的垂直度，并且對起吊設備的平整度進行檢查，保證攪拌機的垂直度偏差±1%，每個工作班應進行兩次以上的檢查。 第六，攪拌機噴粉的次數和提升速度應當符合預定的工程施工設計標準。 安排專人負責記錄攪拌機每次提升或下降的時間， 確保深度符合工程設計標準，時間誤差小于5 秒。[3]在粉噴樁加固施工前，應當測量鉆桿的長度，在鉆桿上標注較為明顯的標志，從而便于了解、掌握復攪深度和鉆入深度。 在施工過程中，須要及時地處理發生的問題，并做好相關記錄。 第七，儲灰罐的容量須要大于粉噴樁的用灰量。如果儲量達不到工程設計標準，就不得開鉆、施工下一根樁。 第八，根據試驗得出的技術參數，進行粉噴樁施工。 安排專人仔細記錄每根樁的鉆進時間、鉆入深度、提升速度、鉆進進度、噴粉量、壓力等情況。 監理人員須要對檢查記錄情況進行隨時的檢查。

4 砂墊層法

對于地基上部軟土層極薄且含水量大時， 在軟土地基上敷墊0.5～1.2m 左右厚的砂墊層。 這樣可達到固結軟土層，使砂墊層起到上部排水層作用；同時，砂墊層又成為填土內的地下排水層，以降低填土內的水位；在進行填土及地基處理施工時，為施工機械提供良好的通行條件。

4.1 設計

如采用機械施工，在確定砂墊層厚度時，應考慮機械的重量，輪胎對地面接觸壓力，偏心程度及軟土地基表層強度等。 在極軟地基上，僅用砂墊層來確保大型施工機械的通行，往往需要較厚的砂墊層，是不經濟的，所以常與表層排水或敷墊材料等法并用。 填土面積大且排水距離長，預計有多處地下水滲出時，若僅用山砂作砂墊層，不能獲得充分排水效果，應采用設置盲溝，砂墊層內的排水距離宜短不宜長。

4.2 施工

砂墊層施工時應設放樣板。 攤鋪作業一般采用自卸汽車與推土機聯合操作。 要盡量做到均勻一致。 用透水性差的粉土作填料時，其坡腳附近的砂墊層一旦被土復蓋，就有可能妨礙側向排水，因此對砂墊層的端部要妥善處理。

5 置換法

本法是以優質土置換軟弱土， 確保填土穩定和減少沉降量。 施工方法分有人工挖掘置換和借填土自重或用爆炸法將軟弱土擠出的強制置換。 其施工都比較容易，多數情況下能在短時間內達到所要求的目的。 從可靠性來說人工挖掘置換較優。置換材料應采用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土。 但必須進行充分壓實。

6 結語

綜上所述，道路軟基表層加固法、豎向排水固結法、粉噴樁加固法是改進道路軟基穩定性和強度的重要方法。 在具體的道路施工中，須要根據工程的實際情況，遵循工期控制原則、沉降指標控制原則、填料選用原則，進行合理的施工設計，選用恰當的道路軟基處理方案，對道路軟基進行處理，確保道路質量能夠滿足工程預期標準。

[1]陳衛斌.關于公路路基施工中過濕土施工對策的思考[j].中國科技信息,2005,(07)

[2]董志良.鄭新亮.高速公路軟基處理方法[j].水運工程.2004(2):83-84

[3]黃生文.公路工程地基處理手冊[m].北京:人民交通出版社.2005