淺談公路工程軟土路基施工技術

邵明偉

摘要：路基的施工是整個公路工程中的重要環節，它的施工質量直接影響到整個工程的質量與穩定性。若遇軟土路基，在其上修建公路地基比較容易造成公路出現太大幅度沉降，因此對道路軟土路基施工技術的研究也具有重大的意義。本文即詳細闡述了幾種主要的軟土路基施工技術的相關要點。

關鍵詞：公路工程；軟土路基；拋石擠淤；固結；

中圖分類號：TU471.8文獻標識碼：A

一、軟土路基概述

軟土路基主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、空隙大的有機質土、泥炭土以及松散砂等土層構成。它們的成因、結構和形態雖然不同，但都有含水量大、壓縮性高、強度低和透水性差的特點。軟土路基不能簡單的只按路基條件確定，因填方形狀及施工狀況，有必要在充分研究填方及構造物的種類、形式、規模、路基特性的基礎上判斷是否應按軟土路基處理。在公路建設過程中，有些軟土地基填筑過程中就因路基變形，無法定型鋪筑路面；有的勉強鋪筑了路面，但軟基變形。未待交工驗收，路面就開始失穩；有的在運營中變形，不但要年年整治，耗用大量人力、物力和財力，而且影響行車安全，中斷交通。在軟土地基上修建道路，首先要進行加固處理。因此，加強對軟基處理效果的研究，對于確保道路工程質量意義重大。

二、公路工程軟土路基施工中常見的技術問題

（一）軟土的取樣

軟土路基強度低，如果想建造出品質較高的道路，務必對路基的使用壽命和強度進行保證，否則將容易出現道路交通事故，從而給社會治安帶來不良的影響。一般軟土路基強度低，如果它在外力的作用之下，就會發生下沉、變形等的現象。就會難以市政道路工程相關質量驗收標準。那么，在處理道路軟基的過程里，有關軟土的取樣是技術人員必做的一件事情。并且還要進行一系列的研究與化驗，從而使得軟土施工工藝和技術措施得到提高。這樣，便能使得路堤荷載的基本要求得到滿足。

（二）邊坡路基處理問題

因受雨水的沖刷，邊坡的軟土路基易受破壞，尤其市政道路工程中，邊坡的穩定將受到影響。因此一定要處理好邊坡的路基。且地段符合標準的，也要做好邊坡路基的處理。同時，對于路基穩定與否要相當重視。目前，關于在軟土地上的邊坡處理的要求更高。在處理邊坡路基的過程中，一定注重技術方法與措施，保證不因雨水沖刷而使得邊坡路基受到破壞，同時，要注重好整個道路工程中的施工效果。

（三）路基填料問題

軟土路基易在荷載作用下產生較大的不均勻沉降，這種情況將導致路基失去穩定性。因而，軟土質地段對道路工程的建設其實是非常不利的。不過為了使得道路工程中的實際情況與城市規劃總體需求得到滿足，必需要選擇軟土質地段實行施工。畢竟軟土有著較小的荷載系數，因而在處理地基的過程里，必需加一部分硬質土壤，否則對于路基的強度將很難得到控制，于是便形成了技術問題的客觀性，技術人員在給軟土路填土過程中應當重視填土的控制度，使得路基的剩余沉降和沉降得到嚴格控制，從而使得路基更具有穩定性。

公路工程軟土路基施工技術要點

（一）拋石擠淤

1、技術概述

拋石擠淤為強迫換土的一種形式，通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石，使片石、塊石強行擠出軟粘土并占據其位置，以此來提高地基承載力、減小沉降量，提高土體的穩定性。

拋石擠淤法一般適用于厚為3～4m的軟土層和常年積水且不易抽干的湖、塘、河流等積水洼地，以及表層無硬殼、軟土的液性指數大、層厚較薄、片石能沉達下臥硬層的情況。由于拋石擠淤法施工簡單，不用抽水、不用挖淤、施工迅速，所以現場樂于采用，特別是在路基工程中，更是常用此法來處理其下的軟土地基。

2、拋石填料要求

石料采用堅硬、不易風化的碎石，石料尺寸不小于0.3m，允許有20％以下較小石料，但塊徑不得小于15cm。此外，對每一個料場還需檢測3組試件，材料發生較大變化時應重新檢驗，所選用的片石抗壓強度應滿足設計要求。

拋石

片石運至指定地點后，利用挖裝機械進行拋石作業。當軟土底部橫坡陡于1：10時，應自高側向低側拋投，并在低的一側多填一些。拋填第一層要厚些，以便能承受住壓路機，待上一層拋填物壓入泥中，再拋填下一層，直至用重型壓路機碾壓不再下降為止。當拋填厚度達到1.0m左右時，應進行分層找平壓實。

4、整平

卸下的石質填料，用推土機整平使巖塊間無明顯的高差。大石塊要解體，以保證碾壓密度，整平要均勻，若有不平之處用人工填鋪碎石找平。當至設計標高并在片石頂面鋪完碎石層后，再使用推土機穩壓、推平，在推平時將多余碎石均勻分布到整個施工段，保證路拱自既有路基側向外設有2％～4％的坡，護道整平工作同時進行。

碾壓

拋石頂面用挖掘機等履帶車進行排壓，隨后使用18T振動壓路機碾壓，碾壓遍數根據試驗段施工確定，以達到質量要求，最后兩遍的壓實差不大于5mm，方可進行下層拋石填筑；路基中部與路床石料粒徑要求和壓實要求同路基一般處理。

6、檢測

拋石路基填層采用灌砂法或灌水法檢測密實度是可行的，但這2種方法的工作量大。而核子濕度、密度儀測量路基填層表面0．3m深的壓實度，K30承載板試驗測量超載板以下6O～90cm厚度土的密度狀況，在一定程度上所測得數據能準確地反映填料壓實質量，因而路堤現場質量檢測主要采用K30承載板檢測路基土的強度和壓實密度配合灌水法檢測密度。

（二）化學固結法

即通過一些化學手段對地基進行固結,以加強其強度,提升其穩定性。經常用的處理手段通常有三種:一是深層攪拌法，二是灌漿法,三是高壓噴射注漿法。深層攪拌法,即在軟土中摻加固化劑經攪拌機攪拌,軟土和固化劑會發生物理化學反應從而提高地基強度和穩定性將軟土硬化加強其整體性。固化劑的主要組成部分多是水泥石灰等攪拌機為特質攪拌機另外軟土和固化劑的鉆合盡量在地基深處就開始進行。利用此方法莊要就是為了增強軟土的強度提升承載力,以達到減少沉降量的目的從而為邊坡的穩定性提供必要保證，此外之所以要用攪拌機加固,主要是為了讓軟土和固化劑之間發生物理化學反應,它與混凝土的硬化有著很大區別,混凝土的凝固速度比較快,因為其進行的是水解水化作用。

（三）水泥攪拌樁施工加固

1、加固原理

水泥攪拌樁加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化學反應過程，利用機械設備將水泥噴入待處理的道路軟土路基內，并不斷上下攪拌均勻，促使水泥與土發生水解水化反應并形成凝膠體，最終形成一種穩定的結構整體，從而提高了土體的整體強度，滿足路基使用承載力的要求。

2、施工方法

（1）攪拌機定位

將攪拌機移至放樣位置，將鉆頭對中，必須保證攪拌機水平。檢查電腦記錄儀運行狀況（記錄儀必須經過國家計量監督局標定）。

（2）預攪下沉

待深層攪拌機定位后，由操作人員啟動攪拌機電機，下鉆速度由電機的電流監測表控制，工作電流不應大于70A，下鉆速度控制根據現場情況而定，如果遇下沉速度過慢時，經現場監理認可后可以從輸漿系統適量補給水泥漿以利于鉆進。

（3）制備水泥漿

待攪拌機下沉到一定深度時，即開始按0.5：1的水灰比配制水泥漿，灰漿拌和不少于3分鐘。

（4）噴漿攪拌

鉆頭露出地面后，開啟灰漿泵進行試噴，出漿后，啟動鉆機下沉，并邊噴漿、邊旋轉，按0.65m/min下沉速度下沉攪拌機，注漿壓力為0.5MPa。如此進行下沉、噴漿、攪拌作業，使軟土與水泥漿攪拌均勻，施工時要嚴格控制攪拌機的下沉速度，保證噴壓階段不出現斷樁現象。同時記錄下灰漿泵電機工作時的電流強度，按下電腦記錄儀鍵，檢查記錄儀上的打印數據，深度、每米噴量、總噴量是否與設計相符，當每米噴量及總噴量與設計不符時，在二次提升復攪噴漿時，根據上次的每米噴量結果，適當調整灰漿泵電機的電流強度大小，以控制噴漿量，直到符合設計為止。

（5）重復上下攪拌

為使軟土和水泥漿攪拌均勻，再次將攪拌機邊旋轉邊沉入土中，至設計加固深度后再將攪拌機提升出地面。

（四）高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定深度，以高壓噴射流使固化漿液與士體混合，凝固硬化加固地基土體的方法。它適用于淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高壓噴射注漿法在意大利、日本和聯邦德國得到較快的發展，意大利Radio 公司還開發了可同時在鉆進中檢測地層土質、機器控制和自動調節設計漿量并收集反饋信息的機械，國內也很重視并已進行過一些探索性試驗。

結語

綜上，公路工程中的軟土路基施工技術是一項系統而又復雜的技術。在實際工程中為了保證處理效果應先對地質情況與工程需要進行分析，然后選擇最為合理的方式處理。同時保證施工的經濟性與規范化的要求，即根據工程需要選擇合理的工藝并按照規范標準實施，克服不利因素保證軟土處理的效果。

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