公路軟土路基處理技術探討

趙兵

【摘要】公路地基是公路工程的主體，軟土地基的處理是公路工程中不容忽視的問題。文章探討了公路軟土路基處理技術與方法。

【關鍵詞】公路工程；軟土路基；處理技術

軟土路基處理技術在我國公路建設事業發展的過程中為其注入了新能量，不斷地在發展過程中改進技術，公路軟土路基處理技術擁有較為悠久的發展史，該項技術在長期的發展和日益積累的實際操作當中都得到了很大的創新和進步。在保證工程質量的前提下，如何能夠實現減小工后沉降，減少質量及交通安全事故的產生是在軟土路基上修建公路時應高度重視和急需解決的問題。

一、公路軟土路基處理技術的概述

我國公路工程建設事業能更好更快的發展，軟土地基處理技術發揮著重要的作用。這些年來，我國主要是從國外引進先進的公路建設技術，在運用國外軟土地基處理技術的同時，不斷思考、創新慢慢的在實踐操作中發展屬于我們自己的公路工程建設中軟土地基處理技術品牌。引進并發展國外地基處理技術，如深層攪拌法、強夯置換法、土工合成材料、高壓噴射注漿法、振沖法等。經過這些年的工程實踐然后結合實際情況自主研發了有些新技術，如低強度樁復合地基法、剛性樁復合地基法、真空預壓法等。

二、運用軟土路基處理技術應考慮的因素

1、道路形狀的需求

公路施工建設中，最先要考慮的重要因素便是路堤所需的高度與寬度，路堤的高度和寬度直接影響到在施工過程中采用何種施工技術。如寬而低的路堤就不適合用換填法，這樣的方法造成道路容易損壞，形狀窄而高的路堤，下面地基容易被換填。越寬越高的路堤，地基產生壓力大的情況容易引起粘土層的下陷。根據道路形狀的需求采用合適的施工技術方法最為適宜。

2、道路的要求

普通公路的建設一般可以先對路面的路基進行鋪設，在沉降結束后再鋪設正式路面。高級別公路的建設要求相對比較嚴格，公路的建設實施一定要運用最有效的沉降處理技術，只有這樣才能保證公路的平整度符合標準。

3、公路建設施工環境

公路施工中很多環境因素也能影響施工質量，如地下水，地質、噪音等都應該在考慮范圍之內。如果地基特別軟或者路堤高度特別高就容易破壞周圍路基，引地基的沉降和隆起等問題。盡量減少這些現象對施工進程的影響，適當的運用剪切變形的方法，或者采用其他方法盡量把環境帶來的影響減到最小。

4、道路所處位置

公路施工中只要粘土層下陷范圍不大，路面平整度基本還能保持。另外一種情況，在道路與構造物相連的地方粘土層下陷就容易造成十分危險的錯臺狀況，路基穩定性差，橋臺受到泥土壓力也大，因此道路側向位移的情況屢屢發生。減少事故發生、建設高質量公路，采用穩定方法嚴格處理構造物鄰接地段的各種問題。

三、淺層軟土路基和深層軟土路基處理常用技術

1、淺層軟土路基處理技術

淺層軟土路基處理技術主要有加筋土技術、強夯、填換技術等。

加筋土技術是把土工織物和格柵植入到地基之中，以完善的整體擴散角度擴充壓力，以提高地基總體承載水平。這項技術適用于回填土溝建路堤，對粘土地質粘土與沙土比較適用。

強夯技術是通過重物強夯處理軟土路基，提升了密實性，使路基承載能力提高，不良沉降減少。適用于地基深度小于三米的粉土、粘性土、雜填土地質。

換填施工技術是將路基軟弱土層良好清除，再回填碎石壓實。適合應用在黃土地質及淤泥地質路基。

2、深層軟土路基處理技術：

深層軟土路基處理技術主要為重錘夯實處理技術和高壓旋轉處理技術。

重錘夯實處理技術主要應用起重機械設施，提升重錘到一定高度再任其自然落下。重復數次以達到夯實處理的技術。

高壓旋轉處理技術是采用鉆機鉆至一定深度，由鉆桿一端安裝的特殊噴嘴把水泥漿液高壓噴出，以噴射流切割攪動土體，鉆桿邊施工邊旋轉邊上升，使水泥和土粒混合凝固，造成一個圓柱狀的水泥土固結體，以加固路基止水防滲。這是一項新技術，有待在實踐中提升發展和完善。

四、公路軟土路基施工中常見的實施方法

1、拋石擠淤法：這個方法的應用十分廣泛，它是通過機械振片將片石壓入軟土或淤泥中，以改善路基的物理性質，施工步驟是清理表面，拋灑片石，機械碾壓，加載預壓，卸載。

2、排水固結法：排水固結法是先在地基中設置砂井等豎向排水體，再利用建筑物本身重量分級進行加載，或在場地先行進行預壓，使土整體的孔隙水排出，地基固結、沉降，強度逐步提高。就是在飽和軟粘土的荷載下，孔隙的水慢慢排出，孔隙體積變小，使得地基固結變形，隨著超靜水壓力的消散，有效應力逐漸提高，地基強度逐漸增長。

3、碎石樁法：是由擠密砂體的振沖技術改進出來的，利用技術讓軟土形成孔，再把碎石等注入，制成柱體，柱間土和碎石樁體能夠組成復合路基。這種路基承載力大，成本低，不受地下水影響還能減少路基下陷。應用比較廣泛。

4、水泥攪拌樁法：此法最早起源于美國，這也是一種應用比較廣泛的方法，也叫噴漿法，或者干法濕法。

五、公路軟基處理技術要點

在進行軟基處理過程中，選擇合理的處理技術對處理效果具有很大的關系。在選擇軟基處理技術時，應該綜合考慮路基狀況、道路性質、施工環境以及施工路段所處位置等因素，具體選擇要點包括以下幾個方面。

路基狀況是選擇軟基處理技術的重要參考因素。在進行軟基處理過程中，如果路基軟土層較淺，一般用表層處理法即可，而重要的建筑物構造地基常用墊層換填法。如果路基軟土層較厚，應該使用表層處理技術與其他技術相配合實施處理。如果路基軟土層較厚并且沒有砂層，那么固結沉降需要花費較長的時間，一般采用固結排水法。而穩定地基不適用的情況下，常常利用強夯法。

由于公路性質差別，在軟基處理過程中選擇的處理技術也不盡相同。對于等級較低的公路，可以進行簡單路面的鋪設，等到路面沉降結束后，再鋪設正式的路面，這樣既能達到此等級公路的要求標準，并且能節省大量的資金；對于路面較寬的高等級公路來說，路堤的高度、寬度等都是軟基處理技術選擇的關鍵因素。

公路施工環境不同，也應該選擇不同的軟基處理技術，這是由于公路施工環境不同就說明公路的經濟性質不同。在進行軟基處理技術選擇時，應該考慮振動、噪音、地下水等施工環境。

六、公路施工中軟土路基處理技術新的發展方向

1、軟土路基處理技術及材料的新的發展方向

立足于公路工程的實際發展情況，不斷創新原有的技術理念，發展新方法，例如碎石樁法，該方法能夠較好地對深層地基相關穩定性進行處理，有機灌漿材料和無機灌漿材料都是軟土路基處理中較好的物料選擇，在未來的發展過程中，將理論和實踐結合的過程中不斷對地基處理材料的采用進行創新，能夠進一步提高地基處理水平和工程質量。

2、軟土路基處理技術中機械設備的發展

可變距雙軸深層攪拌軸、深層攪拌機的研制在提高工作效率上都起到了很大的作用，高壓噴射注漿機也對高壓噴射注漿法的使用范圍有了一個很大的擴展，干法振動成孔器的研發也促進了干法振動碎石樁技術的發展。各機械設備的研發和創新都大大促進了公路施工中軟土路基處理技術的發展與成熟。

結束語

軟土施工在公路施工中的方法多樣，需要根據施工的實際地質條件來確定合理的處理方式，加大對施工速度的控制與把握，盡可能做到軟土路基的堅固和穩定。減少甚至避免施工后路基沉陷的發生。

【參考文獻】

[1]鄧雙龍.公路施工過程中軟土地基的處理探究[J].大陸橋視野，2011

[2]張顯波.小議公路工程施工中軟土地基處理[J].中華民居，2011