公路工程軟基處理策略探討

郭奕

(新疆伊犁公路管理局果子溝公路管理分局)

在公路工程建設過程中，地基不夠堅固，為了防止工程建成之后由于地基下沉和拉裂而導致建筑物不夠穩定等狀況，必須對軟基加以處理，使其沉降度得到切實提高，從而達到設計要求，這一過程即為軟基處理，又被稱為軟地基處理。因為我國的軟土分布極為廣泛，這就給公路工程建設帶來了相當大的危害，從而成為了公路工程建設的一個關鍵性問題。有鑒于此，在公路工程建設中，對軟基進行的處理已成為影響公路工程質量的一個突出矛盾。

1 真空預壓策略

主要是在地基的表面鋪上一層密封膜，運用特制設備以抽出真空，讓密封膜之下的砂墊層內與土體之中的垂直排水通道之間產生負壓，從而加快孔隙水的排出，讓土體更加固結、強度不斷提高。該法能夠有效加固淤泥質土以及其他能排水固結的軟粘土。在抽出真空之時，要先后在地表的砂墊層與豎向排水通道之中產生負壓，讓土體和排水通道以及墊層間產生壓差，并在壓差的作用之下，有效降低孔隙水壓力，讓土體更為固結。

2 挖除換填策略

這一策略主要適用于深度不大的軟土基工程。在路堤的范圍之內，把需加以處理的軟土進行挖除，在動力觸探合格之后再用碎片石進行換填，可以采取分段挖除、分段回填之方法。用以換填之石料強度要大于15MPa，分層厚度則應小于30cm，而石料的最大粒徑不應超過層厚的2/3。如果能挖出換填片石以處理軟基，那么效果是最好的。因為完全實施挖開處理，就不會留下隱蔽性危害，同時費用也比較大。所以，一般情況下換填應當要超過地下水位30cm之后還能采取回填素土之方法，所回填之素土要滿足CBR大于8%和低液限的條件，一旦有條件設立滲溝與盲溝，對于路基之穩定必然大有益處。

3 砂墊層策略

在軟土層的分布比較廣，同時地下水位也比較高之地段，適宜使用砂墊層加以處理。通過自下而上的土墊層加砂墊層加土層之結構，其中，土墊層能夠把原地貌加以調平，砂墊層能夠提升承載力和降低沉降量，加快軟弱土層所進行的排水固結。對于路基來說，砂墊層可用于排水固結。在砂料的選用上，應當以中粗砂為主，其含泥量不超過3%～5%，顆粒的不均勻系數應小于5。在填筑之前，應當先通過測量放出砂墊層之邊線，而邊線的寬度應當預留出路基的沉降量，實施預寬處理。否則的話就會導致路基沉降之后的寬度不夠。使用裝滿了砂的編織袋沿邊線排列好，可形成擋砂堤，高度和砂墊層一致，而外側的坡度和設計的坡度是一樣的，其后，依據一定的間距卸砂，使用松鋪系數為1.1和頂面設置為2%的路拱，再將砂墊層用水加以密實，一旦路基荷載作用于砂墊層上之后，砂墊層就能自動密實，并且把地下水加以擠出和排走。

4 預應力管樁策略

這一方法主要采取以下方式操作:一是接樁。使用端板焊接法加以接樁。在焊接之前，先把下節樁端板進行除污和除銹，將鐵件的表面清理干凈之后，把上、下樁段加以對齊，上、下兩塊端板的軸向錯位應不超過2mm，各節點的彎曲矢高應小于0.1%樁長。如果兩樁段間產生了間隙，那就應當使用厚度合理的楔形鐵片加以填實和焊牢，焊條應使用E43型。在焊接過程中應實施分層對稱式連續施焊，從而降低焊縫變形而引發的節點彎曲，在焊接3～4道之后，焊縫變得連續而飽滿，待焊縫在自然條件之下冷卻停大約1min左右，并通過現場監理工程師進行驗收合格，此后再繼續進行壓樁。二是截樁。在沉樁到位之后，往往還會有一大截管樁露在外面。在此情況下，應當進行截樁。截樁使用的是專用切割機，一邊切割，一邊進行澆水。嚴禁在管樁尚未完全切斷之時就使用大錘來敲斷樁機。

5 粉噴樁策略

運用粉噴樁來處理軟土地基，就是使用專業機械，把粉狀水泥噴入地基深處，和軟土進行強制性攪拌，再運用水泥與軟土間所產生的一系列物理、化學等反應，從而在原地基之中產生強度與剛度比較大之樁體，同時還能讓樁固土體的性質得到很好地改善，讓樁體和樁間的復合地基共同承擔起外在荷載。在施工過程中，把吊鉆機對準位置以后，要讓鉆桿保持垂直，傾斜度應當小于1%，而樁位的偏差則應小于5cm。在啟動鉆機之后，鉆頭應一邊旋轉，一邊鉆進攪拌，在達到了設計標高之后再行停鉆，之后再次啟動鉆機，而鉆頭則應以反方向進行旋轉和提升。與此同時，要通過粉體發送器，把水泥噴入到其中，讓土體和粉體之間相互結合。一旦鉆頭升到原地面的50cm之后就停止進行噴料，再重復攪拌至樁長的1/3之后再提升鉆頭，在攪拌至首次停噴位置之時，實現成樁結束。

6 拋石擠淤策略

這一處理策略主要適用于軟土層比較深和軟土層為淤泥狀的地基，但要想清除所有的淤泥難度比較大，更不要說那些排水較為困難的軟基地段。其優點主要是不需要進行抽水和挖淤，施工起來非常簡便，尤其是在工期要求比較緊的狀況下較為適用，而缺點則是造價相對較高。施工處理策略就是要把片石或者塊石分層拋入到淤泥當中。在拋時應當依據淤泥層之深度以決定石塊所具有的分層深度，一般來說每次為1.5～2m，其后再使用重噸位履帶式推土機加以推平和碾壓，一旦等淤泥全部被擠出之后，再使用50t振動壓路機進行碾壓，再實施分層填土、壓實，直至達到壓實的標準為止。

7 結束語

綜上所述，在當前的公路工程建設過程中，對于軟土地基的處理方法，應當依據本地的實際地質狀況，結合水文、氣象等各類資料，分別運用不同的技術手段開展試驗，通過周密的技術、經濟論證，選擇最為合理的工程施工方案，從而力爭取得最佳效果。

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［2］ 黃引煌.公路軟基處理幾種常用方法的分析與探討［J］.科技創新導報，2008，(8).

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