公路中軟土路基的施工技術(shù)分析

吳 元 卿

(山西順達(dá)高速公路技術(shù)咨詢有限公司，山西 太原 030012)

公路中軟土路基的施工技術(shù)分析

吳 元 卿

(山西順達(dá)高速公路技術(shù)咨詢有限公司，山西 太原 030012)

介紹了碎石樁處理技術(shù)、拋石擠淤技術(shù)、高壓注漿技術(shù)、爆擴(kuò)法等公路項(xiàng)目軟土路基常見的處理手段，對公路軟土地基施工的要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，以提升路基處理的質(zhì)量以及速度，推動(dòng)施工企業(yè)更好更快地發(fā)展。

公路，軟土路基，施工，技術(shù)

0 引言

公路系統(tǒng)本身具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，同時(shí)其建設(shè)施工質(zhì)量直接影響到人們的日常生活。為了保證公路的建設(shè)質(zhì)量，首先需對路基進(jìn)行處理，尤其是軟土地基。若不注重對軟土地基的處理，公路路基可能會(huì)出現(xiàn)抗壓強(qiáng)度或者是承載能力不足等問題，進(jìn)而導(dǎo)致公路出現(xiàn)不均勻沉降情況，所以有必要采用有效技術(shù)手段科學(xué)處理軟土地基，從而保證公路的施工建設(shè)質(zhì)量。

1 公路項(xiàng)目軟土路基的常見處理手段

1.1 碎石樁處理技術(shù)

碎石樁軟土路基處理技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間較早，處理效果好，是軟土路基處理方面常見的一種處理手段。碎石樁處理技術(shù)主要是振沖，也就是通過振動(dòng)以及沖擊技術(shù)的有效應(yīng)用，將軟土路基表面沖擊出各個(gè)孔徑，再通過注入的方式把經(jīng)過處理的碎石放進(jìn)孔徑中，通過粘合劑的粘結(jié)作用，使碎石粘結(jié)在一起，碎石在凝固之后可以做成碎石樁，起到與軟土路基共同承載負(fù)荷的作用。一般來說，碎石樁的密度大小以及放置位置，需基于軟土路基的面積以及實(shí)際性質(zhì)確定。由于碎石樁主要是由碎石構(gòu)成，而碎石具有很強(qiáng)的抗腐蝕性，可以免受軟土環(huán)境的腐蝕及侵害。另外由于軟土路基內(nèi)部往往會(huì)含有大量的地下水，通過碎石樁的科學(xué)使用，可減緩軟土地基下沉情況。從成本角度上來看，由于碎石樁處理技術(shù)的主要材料是碎石以及粘合劑，所以其成本相對較低，與此同時(shí)其性能較為穩(wěn)定，同時(shí)處理效果較好，性價(jià)比較高，所以其已成為軟土路基的主要處理手段。

1.2 拋石擠淤技術(shù)

拋石擠淤技術(shù)常用于常年積水洼地以及魚塘處理方面，具體來說也就是厚度小于4 m，表面沒有硬殼的軟土區(qū)域，以確保片石可以順利的沉入泥沼中。拋石擠淤技術(shù)主要是通過向軟土路基內(nèi)拋入大量的片狀石塊，從而促使淤泥由軟土路基中擠出，達(dá)到增強(qiáng)軟土路基強(qiáng)度的目的。

1.3 高壓注漿技術(shù)

利用高壓注漿技術(shù)處理軟土路基，能夠有效加強(qiáng)軟土路基的承載能力，使軟土路基得到加固，可有效防止軟土路基出現(xiàn)下沉。高壓注漿技術(shù)的施工要點(diǎn)為：首先需基于軟土路基的實(shí)際情況確定作業(yè)深度，并使用鉆機(jī)對軟土路基進(jìn)行鉆孔施工，在鉆機(jī)達(dá)到預(yù)定位置之后，需通過高壓噴嘴向軟土路基中噴射泥漿，由于高壓噴嘴能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的壓力，可促使軟土運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使軟土與泥漿充分的混合在一起，之后需給予軟土泥漿混合物一定的凝固時(shí)間，待其凝固為一個(gè)整體之后，即可增強(qiáng)軟土路基的硬度以及強(qiáng)度，從而起到加固軟土路基的功效。

1.4 爆擴(kuò)法

該軟土路基處理技術(shù)是一種新型的路基加固手段，主要是通過炸藥爆擴(kuò)石灰砂樁，從而起到加固軟土路基的作用。具體施工方法為根據(jù)石灰砂樁位置開展爆擴(kuò)施工，再將由砂礫以及石灰等材料組成的混合料添加進(jìn)爆擴(kuò)形成的樁孔內(nèi)。由于在爆擴(kuò)的瞬間，軟土路基會(huì)受到一個(gè)很大的壓力，促進(jìn)土空隙縮小，使更多積水排出，所加入的填充物在吸收了大量的水之后會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，進(jìn)而促使土體特質(zhì)有所改變。由于載荷是由石灰樁以及樁間柱兩方所擔(dān)負(fù)，所以其能夠有效防止地基出現(xiàn)沉降情況，同時(shí)提升地基強(qiáng)度。爆擴(kuò)法是一種新型軟土路基處理手段，其現(xiàn)仍處于實(shí)驗(yàn)、探索階段，只有少部分地區(qū)實(shí)驗(yàn)性的探索應(yīng)用。

1.5 凍結(jié)技術(shù)

該軟土路基處理技術(shù)的原理類似于水遇冷結(jié)冰，主要是通過化學(xué)物質(zhì)的有效應(yīng)用，使軟土出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，以增強(qiáng)軟土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。如果軟土路基內(nèi)包含大量的水分，同時(shí)水分具有一定的流動(dòng)性，可使用凍結(jié)技術(shù)處理該軟土路基。具體處理方法為利用液壓設(shè)備把液態(tài)氮以及二氧化碳打進(jìn)軟土路基內(nèi)部，其中液態(tài)氮可以在軟土路基內(nèi)營造出一種低溫環(huán)境，二氧化碳則可促進(jìn)軟土膨脹，從而使液態(tài)氮以及二氧化碳更好的流動(dòng)，這樣軟土路基就會(huì)慢慢出現(xiàn)凍結(jié)情況。凍結(jié)技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)對軟土路基的要求不高，所以其應(yīng)用范圍越來越廣，但由于技術(shù)水平的限制，凍結(jié)技術(shù)只可以應(yīng)用在軟土深度超過8 m的環(huán)境中。

1.6 重錘夯實(shí)技術(shù)

該技術(shù)主要是利用由鋼筋混凝土材料制成的圓錐形重錘，通過自由落體運(yùn)動(dòng)對地基進(jìn)行多次夯擊。軟土路基在受到重錘夯實(shí)作用之后，上層土?xí)蛩姆酵埔苹蛘呤桥艛D，同時(shí)整個(gè)路基出現(xiàn)高度壓縮情況。盡管重錘夯實(shí)技術(shù)能夠增強(qiáng)路基的強(qiáng)度，同時(shí)減少路基的壓縮性。但從成本角度來看，由于該路基處理技術(shù)需要使用很多機(jī)械設(shè)備，同時(shí)機(jī)械較為龐大，導(dǎo)致施工造價(jià)成本較高，所以導(dǎo)致重錘夯實(shí)技術(shù)得不到廣泛的應(yīng)用。

1.7 固結(jié)處理技術(shù)

固結(jié)處理技術(shù)主要是通過化學(xué)試劑的添加使用，促使軟土原本的結(jié)構(gòu)受到改變，進(jìn)而提升其穩(wěn)固性。現(xiàn)比較常用的方法是，將固化劑放入軟土路基內(nèi)，通過深層攪拌促使固化劑以及軟土相互融合，在融合過程中固化劑以及軟土?xí)霈F(xiàn)一定的化學(xué)反應(yīng)，這樣軟土就會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)硬化，進(jìn)而提升軟土路基的穩(wěn)固性以及可靠性。另外，為了使固化劑得到更為充分的使用，促使其固結(jié)作用充分體現(xiàn)出來，施工企業(yè)可利用旋噴手段，使固化劑和軟土更為充分的接觸，以增強(qiáng)固化劑的粘結(jié)力，從而縮短軟土穩(wěn)定時(shí)間，加快施工進(jìn)度。

1.8 砂墊層法

砂墊層法的作用主要是促使軟土路基排水，因此在使用砂墊層法處理軟土路基時(shí)，應(yīng)使用粗砂，并將粗砂的水含量控制在15%之內(nèi)，砂粒徑控制在0.074 mm之內(nèi)。為了確保路基沉降完畢后路基的寬度符合規(guī)定要求，需控制好施工的初步寬度，同時(shí)將盛滿沙子等材料的編織袋按順序擺放在路基沿線，以形成擋砂堤，另外需根據(jù)砂墊層的高度確定擋砂堤的高度。另外還需對砂墊層的厚度以及松鋪系數(shù)進(jìn)行合理控制，一般來說砂墊層的松鋪系數(shù)需保持在1.10左右。

2 公路軟土地基施工要點(diǎn)分析

2.1 注意施工之前的準(zhǔn)備工作

由于軟土路基的處理施工需要應(yīng)用很多設(shè)備機(jī)械，為了保證施工質(zhì)量，需提前檢查設(shè)備，在允許的情況下，還可對設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，從而了解設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況；嚴(yán)格檢查軟土路基處理所需要的填充材料；多次確認(rèn)施工技術(shù)以及施工流程，從而確保施工技術(shù)以及施工流程的完整性，防止質(zhì)量問題出現(xiàn)。總之，為了確保軟土路基的處理施工能夠有序、正常開展，必須做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.2 其他注意要點(diǎn)

由于部分公路工程項(xiàng)目的路基存在水位高以及淤泥厚等問題，進(jìn)而導(dǎo)致施工階段發(fā)生排水困難或者是嚴(yán)重積水等情況，就此可通過溝壑的開挖，促使路基淤泥中的積水排出，之后需使用碎石等材料鋪平路基，其次需基于路基淤泥厚度確定路基處理手段，并通過實(shí)驗(yàn)以及檢查等手段，檢查經(jīng)過處理的路基的質(zhì)量，若路基仍不達(dá)標(biāo)，還需進(jìn)行再次處理。

3 結(jié)語

公路工程項(xiàng)目施工企業(yè)在正式施工之前，需根據(jù)軟土路基的實(shí)際情況，確定軟土路基手段，從而提升軟土路基處理技術(shù)的有效性，從而提升路基的穩(wěn)定性。另外，由于我國地質(zhì)情況較為復(fù)雜，各地軟土路基形態(tài)各異，就此施工企業(yè)可建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，將軟土路基情況與其解決手段收集起來，這樣在處理其他公路軟土路基時(shí)，即可快速的找到處理技巧以及施工控制要點(diǎn)，一方面提升路基處理質(zhì)量以及速度，另一方面還能夠推動(dòng)施工企業(yè)更好更快的前進(jìn)、發(fā)展。

[1] 方曉成.貴州公路軟土地基高邊坡防護(hù)處理研究[J].城市道橋與防洪,2014(6):52-53，56.

[2] 李國永.道路橋梁施工中軟土路基施工分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(30):241.

[3] 張 晶,簡 輝.以軟土路基施工質(zhì)量控制避免公路的沉陷[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(14):57.

[4] 羅清平,周小梅.對市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國建材科技,2014(S2):166.

[5] 王常青.軟土路基條件下的公路施工技術(shù)研究[J].科技風(fēng),2015(7):161.

[6] 李舒寧.高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)研究[J].四川水泥,2015(5):226.

On construction technique treatment on soft soil roadbeds in road construction

Wu Yuanqing

(ShundaExpresswayTechnicalConsultancyCo.,LtdinShanxi,Taiyuan030012,China)

The paper introduces some common treatment measures for soft soil roadbeds including gravel pile treatment technique, jackstone treatment, high-pressure grouting technique and explosive expanding method, and sums up the points for the road soft soil foundation construction, so as to promote the quality and speed of the roadbed treatment and enhance the better development of the construction enterprises.

road, soft soil foundation, construction, technique

2015-06-20

吳元卿(1984- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)25-0147-03

U416.1

A