公路軟土路基的施工技術(shù)研究

趙志軍

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西大同 037000)

公路軟土路基的施工技術(shù)研究

趙志軍

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西大同 037000)

由介紹軟土地基的發(fā)展史與定義入手，詳細(xì)闡述了運(yùn)用軟土地基處理技術(shù)應(yīng)考慮的因素，探討了公路軟土地基處理技術(shù)存在的問(wèn)題、使用范圍以及一些普遍的實(shí)施方法，對(duì)于解決軟土路基在施工中存在的困難具有一定的借鑒作用和實(shí)際意義。

公路建設(shè)，軟土路基，方法

0 引言

就我國(guó)實(shí)際情況而言，我國(guó)地域遼闊，地理環(huán)境復(fù)雜，因此在各個(gè)地區(qū)間的交流上存在著許多的困難。公路的出現(xiàn)和逐步發(fā)展就是為了解決這樣的困難，加強(qiáng)不同地區(qū)間的溝通、交流。在高山面前，我們建設(shè)盤山公路;在河流面前，我們修建大橋。當(dāng)前，軟土施工環(huán)境十分常見(jiàn)，如何在這樣特殊的地基上進(jìn)行施工建設(shè)是當(dāng)前需要我們迫切解決的問(wèn)題。施工技術(shù)對(duì)于軟土地基的建造極其關(guān)鍵，本文就是圍繞軟土地基，進(jìn)行其施工技術(shù)的處理研究。

1 軟土地基概述

1.1 地基處理技術(shù)發(fā)展史

對(duì)于地基處理技術(shù)，我國(guó)已經(jīng)有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史，通過(guò)時(shí)間的積累也使得該技術(shù)變得更加完善。目前，許多較為先進(jìn)的地基處理技術(shù)其實(shí)都是對(duì)原有技術(shù)的改良而來(lái)的。史書上也記載過(guò)，早在三千年前，人們就有了關(guān)于地基處理的相關(guān)方法的記載。如今，新世紀(jì)的到來(lái)，我國(guó)的地基處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。按照時(shí)間進(jìn)行劃分，可以將我國(guó)的地基處理技術(shù)的發(fā)展史分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段是建國(guó)初期，當(dāng)時(shí)主要運(yùn)用灰土樁、砂石墊層以及化學(xué)灌漿等方法進(jìn)行地基處理;第二個(gè)階段是自20世紀(jì)80年代至今，該時(shí)期各個(gè)方面都有了較快的發(fā)展，大量的先進(jìn)技術(shù)和理念被引進(jìn)國(guó)內(nèi)，同時(shí)我國(guó)也加緊了相關(guān)技術(shù)的研究，并取得了不小的成果［1］。

1.2 軟土定義

目前，在眾多的道路設(shè)計(jì)當(dāng)中，軟土地基十分常見(jiàn)，它的處理技術(shù)也十分關(guān)鍵。那么什么是軟土呢，這是我們應(yīng)當(dāng)首先弄明白的概念，它是指濱海、湖沼、谷地、濕地、河灘沉積的孔隙比大、壓縮性高、天然含水量高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。此外，軟土還具有土層層狀分布復(fù)雜以及各層間物理力學(xué)性質(zhì)較差等明顯的特性。其主要包含雜填土、沖填土、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性土等等［2］。

1.3 有關(guān)軟土地基處理技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)的公路建設(shè)發(fā)展較快，這與軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，它作為一種新興技術(shù)大大的促進(jìn)了公路事業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展大大受益。我國(guó)的公路地基處理技術(shù)大多是由國(guó)外引進(jìn)，但是我國(guó)并不是僅僅依靠國(guó)外的技術(shù)照搬照套，而是在實(shí)踐中不斷探索與思考，發(fā)展出符合我國(guó)軟土地基的施工處理技術(shù)。此外，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，還對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)和發(fā)展，通過(guò)多年的實(shí)踐與努力，我國(guó)取得了不小的成績(jī)，自主研發(fā)出了許多新方法，諸如真空預(yù)壓法、剛性樁復(fù)合地基等等。

1.4 公路施工中軟基路基研究現(xiàn)狀

對(duì)于軟土路基性質(zhì)的劃分我國(guó)已經(jīng)有了一定的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際性質(zhì)劃分上，如果地質(zhì)符合該標(biāo)準(zhǔn)就劃定為軟土路基。再根據(jù)實(shí)際的性質(zhì)確定相應(yīng)的合理設(shè)計(jì)方案，隨后進(jìn)行施工處理。但是就軟土性質(zhì)而言，其本身就存在著較大的差異，這就給整個(gè)軟土路基處理帶來(lái)較高的要求。事實(shí)上，就當(dāng)前的相關(guān)現(xiàn)狀而言，對(duì)于軟土路基的施工技術(shù)處理還主要基于公路性質(zhì)，加之相關(guān)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定相應(yīng)的措施。然而由于實(shí)際情況的復(fù)雜性，導(dǎo)致沒(méi)有一個(gè)較為清晰的軟土劃分標(biāo)準(zhǔn)，這就導(dǎo)致了很大的不確定性，也就不能夠保證后期的公路質(zhì)量。所以，想要做好軟土路基的施工，就必須與公路實(shí)際施工段的軟土特征緊密聯(lián)系，制定出與該實(shí)際軟土路基情況相符合的處理方法，這樣才能夠較好的保障公路軟土路基質(zhì)量［3］。

2 運(yùn)用軟土地基處理技術(shù)應(yīng)考慮的因素

2.1 路堤高度與寬度的需求

公路施工中，路堤高度和寬度是首先需要考慮的因素，也是最為重要的因素之一，關(guān)系到后期施工技術(shù)的選取問(wèn)題。在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)，如果路堤寬且低，那么就不能使用換填法，因此該法會(huì)導(dǎo)致道路受損，高且寬的路堤下面的地基較易被換填。路堤高且寬，地基產(chǎn)生較大壓力時(shí)導(dǎo)致粘土層下陷。因此，在進(jìn)行施工技術(shù)選取時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到路堤的高度與寬度。

2.2 嚴(yán)格按照公路的要求

對(duì)于一般公路就可以進(jìn)行路面的直接鋪設(shè)，沉降后就可以進(jìn)行正式路面的鋪設(shè);而對(duì)于高級(jí)別的公路來(lái)說(shuō)，就必須運(yùn)用最有效的沉降處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理，從而保障公路的平整度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 公路建設(shè)施工環(huán)境

公路施工環(huán)境有時(shí)候也會(huì)嚴(yán)重影響施工的質(zhì)量，因此，諸多環(huán)境因素都需要考慮。實(shí)際施工中，地基軟以及路堤高等情況都會(huì)損壞周圍的路基，導(dǎo)致基地的升降等嚴(yán)重問(wèn)題。因此，應(yīng)當(dāng)盡可能的將環(huán)境因素考慮在內(nèi)，減少不必要的影響施工的因素，運(yùn)用諸如剪切變形等方法來(lái)減少環(huán)境因素對(duì)施工帶來(lái)的影響。

2.4 道路所處位置

一般情況下，只要粘土層下陷范圍小，那么路面就能夠保持平整度。但是，如果道路和構(gòu)造物連接處的粘土層下陷，就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)這種危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)，由于路基穩(wěn)定性較差，泥土給予橋臺(tái)的壓力就大，導(dǎo)致側(cè)向道路位移情況的出現(xiàn)。因此，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用穩(wěn)定的方法來(lái)嚴(yán)格處理構(gòu)造物連接處的各種問(wèn)題，才能夠保證公路的質(zhì)量［4］。

3 軟土路基條件下公路施工中存在的問(wèn)題

3.1 軟土路基沉降問(wèn)題

如果在軟土路基施工時(shí)選用填土的方式來(lái)進(jìn)行施工，由于軟土路基的不穩(wěn)定性，因此必須進(jìn)行澆筑來(lái)加固路基。但在這個(gè)過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)道路路基沉降的問(wèn)題，這也大大的影響道路質(zhì)量。所以，在軟土路基施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拇胧_保路基沉降在規(guī)定誤差范圍內(nèi)，保障公路的正常使用和通行。除此以外，還要采取相應(yīng)的措施，來(lái)防止橋頭斷裂而導(dǎo)致跳車的現(xiàn)象。

3.2 路堤滑坡問(wèn)題

針對(duì)軟土路基施工，事先必須進(jìn)行相應(yīng)的勘測(cè)工作，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行軟土路基的處理，否則會(huì)導(dǎo)致路堤滑坡，產(chǎn)生交通事故的巨大隱患。在采取軟土路基相應(yīng)處理時(shí)，會(huì)出現(xiàn)路基凝結(jié)速度慢、強(qiáng)度低等問(wèn)題，因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好事先的勘測(cè)工作，采取恰當(dāng)?shù)拇胧岣叻€(wěn)定性，避免滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4 公路軟土地基處理技術(shù)使用范圍和常見(jiàn)實(shí)施方法

4.1 換填法

換填法主要是運(yùn)用一些質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、抗侵蝕性強(qiáng)的材料(碎石、卵石以及煤渣等)將挖去的軟弱土層地基進(jìn)行分層填充，然后進(jìn)行人工或者機(jī)械的方法使其達(dá)到相應(yīng)的密度標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)地基薄、上部荷載壓力小的情況，可以使用填料法，然后再使用振動(dòng)、壓實(shí)等密實(shí)方法來(lái)加固地基。

4.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法運(yùn)用建筑物自身的重量加到地基的豎向排水體上，在重量作用下，水從空隙流出而使地基固結(jié)。這個(gè)過(guò)程中伴隨著地基的沉降，其強(qiáng)度也在漸漸提高。

4.3 碎石樁法

碎石樁法通過(guò)一定技術(shù)讓軟土形成孔，再將碎石等物料填入根樁體，這樣就形成土和碎石的混合地基，這種地基成本低，承載力大且不受地下水影響，因此，應(yīng)用較為廣泛［4，5］。

4.4 水泥攪拌樁法

水泥攪拌樁法又叫做噴粉法和噴漿法(或者濕法和干法)，并且在高速公路軟土地基處理中被廣泛使用。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文對(duì)于公路軟土路基的施工技術(shù)的介紹，發(fā)現(xiàn)只要在公路建設(shè)中，根據(jù)不同的情況選擇相應(yīng)的施工技術(shù)，與此同時(shí)，在保障施工材料的質(zhì)量的基礎(chǔ)上，能夠較好的保障公路的質(zhì)量。同時(shí)，當(dāng)前的軟土路基十分常見(jiàn)，軟土路基施工技術(shù)的發(fā)展，也使得我國(guó)公路事業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展，從而更好的促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

［1］ 潘麗勇.針對(duì)公路施工中軟基施工技術(shù)的分析探討［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2011(20):7-8.

［2］ 吳雨霖.高速公路施工軟土路基的處置及施工技術(shù)［J］.大江周刊(論壇)，2011(8):50-51.

［3］ 陳紀(jì)軍.公路施工軟土路基處理技術(shù)及控制要點(diǎn)［J］.中國(guó)科技博覽，2010(29):111-112.

［4］ 盧同掄.公路軟土地基處理方法探析［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010，3(9):122-123.

［5］ 鐘恩梁，黃 暉.高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)分析［J］.科技資訊，2012(6):9-10.

Research on construction technique of soft-soil foundation in road

Zhao Zhijun

(Shanxi Yuanfang Road and Bridge(Group)Co．，Ltd，Datong 037000，China)

From the soft-soil foundation，the paper illustrates the factors by adopting the soft-soil foundation treatment technique，explores the treatment technique，problems，application scopes and some common implementation methods for the soft-soil foundation on roads，so as to provide some reference in solving difficulties in the construction of soft-soil foundation.

road construction，soft-soil foundation，method

U416.1

A

1009-6825(2015)29-0158-02

2015-08-04

趙志軍(1975-)，男，工程師