公路路橋施工中軟土地基處理技術(shù)研究

王小明

摘要：在路橋梁建設(shè)項(xiàng)目中，軟土地基的質(zhì)量好壞直接影響路基的地基承載力，在公路工程軟土路基處理中，我們需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)條件、道路的性質(zhì)，周圍的環(huán)境因素等實(shí)際情況，充分考慮各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)和技術(shù)手段，以確保工程建設(shè)的質(zhì)量。各種地基處理方法的合理應(yīng)用和推廣，促進(jìn)我國(guó)高速公路的快速發(fā)展企業(yè)。

關(guān)鍵詞：公路路橋;軟基;處理

一、軟土地基的概念及產(chǎn)生的原因

公路路橋中的地基主要作用就是承受上部結(jié)構(gòu)傳遞下來的荷載。軟土地基，就是指那些不能或者很難直接承受路面結(jié)構(gòu)從上部所傳遞下來的荷載，不能提供穩(wěn)定的支持平臺(tái)。這些軟土地的水穩(wěn)性和土顆粒之間的黏聚性都較差的。軟土地基中的主要成因是存在強(qiáng)度較低，壓縮量卻比較高的軟土層;這種軟土層中擁有含量非常高的有機(jī)質(zhì)土壤，同時(shí)還體現(xiàn)出非常高的含水量與空氣。因此，軟土地基的主要特性就是具有土壤靈敏性強(qiáng)、滲水性差、壓縮性高。

二、軟土在公路施工中的特點(diǎn)

軟土本身空隙大、強(qiáng)度低、天然含水量豐富的特性影響到了公路建設(shè)質(zhì)量，下面將對(duì)軟土在公路施工中的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)：（1）變形大。軟土在公路施工中，由于其抗剪強(qiáng)度較低，經(jīng)受不了外界所引起的振動(dòng)，外界的干擾不僅極易使其結(jié)構(gòu)變形，而且使地基側(cè)向下滑，從而造成地基一定程度地下沉及基礎(chǔ)下土體發(fā)生擠出的現(xiàn)象;（2）沉降不均勻。軟土在積沉的過程中受到環(huán)境的影響而形成的微層里構(gòu)造，軟土中間層是由一些砂層和粉土組成的，所以該層是既有利于軟土的凝結(jié)與下沉，然而與該層之相較之下，軟土的下降較小，從而發(fā)生了路基沉降不均勻的現(xiàn)象出現(xiàn);（3）透水性低。雖然軟土的含水量極高，然而在極易透水，尤其是在垂直方向透水量非常低。透水性低不僅不利于對(duì)地基固結(jié)的排水，而且不利于地基每級(jí)載荷的穩(wěn)定。（4）壓縮性極高。軟土具有極高的壓縮性，一般情況下，其壓縮系數(shù)為0.7～1.5MPa-1，而最高壓縮系數(shù)可達(dá)3.5MPa-1。其在公路建設(shè)荷載中具有建筑物沉降量大但不均勻、沉降穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)作用效果。

三、公路路橋中軟土地基施工處理原則

對(duì)于公路路橋中軟土層地基的土質(zhì)進(jìn)行精確合理分析然后做出最經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)處理方案是目前施工中的最重要環(huán)節(jié)。通常情況下，在選擇軟土路基的處理技術(shù)可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行著手考慮：第一，通過足夠長(zhǎng)的時(shí)間累積讓軟土層地基自然沉降縫密實(shí);第二，通過特殊的施工技術(shù)，人為的減少軟土顆粒之間的空隙，使得軟土地基經(jīng)過處理之后達(dá)到密實(shí)的程度。

（一）軟土地基自然沉降法

由于軟土地基本身都具有一定的自重，這種方法主要是通過在軟土路基層上方堆載重物，模擬使用后的荷載進(jìn)行預(yù)壓軟土土層，使軟基土層通過時(shí)間的累積，排出土層中的水分并逐漸地達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，以此來滿足公路路橋工程設(shè)計(jì)施工的要求。

軟土地基自然沉降這種方法的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在施工工序簡(jiǎn)單并且能取得較好的實(shí)際效果，造價(jià)也很低廉;缺點(diǎn)是需要的時(shí)間較長(zhǎng)，比較難以滿足工期的要求。

（二）特殊施工技術(shù)處理法

所謂的特殊技術(shù)就是通過一些外加的施工工藝與技術(shù)對(duì)軟土路基進(jìn)行處理，例如地基擠密壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法、軟土層化學(xué)加固法、深攪法等來對(duì)路基中的軟土層進(jìn)行處理，以達(dá)到基層能夠穩(wěn)定的承受從路面結(jié)構(gòu)上部傳遞下來的荷載。軟土地基自然沉降法由于所耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、操作復(fù)雜，且對(duì)于資金、人員、設(shè)備、材料的要求較高，故主要在大中型的公路路橋施工中應(yīng)用;特殊施工技術(shù)處理法在工程施工靈活性方面擁有很大的優(yōu)勢(shì)，可以不受場(chǎng)地、時(shí)間的限制隨時(shí)進(jìn)行，并且通過特殊的施工技術(shù)方法處理的軟土地基，能更好的保證工程項(xiàng)目的整體施工進(jìn)度，并同時(shí)能實(shí)現(xiàn)較高的安全性。

四、路橋施工中有關(guān)軟土地基處理的施工技術(shù)

（一）軟土地基處理的技術(shù)準(zhǔn)備

軟土地基所屬的地層地下水位比較高，土層內(nèi)含有較多的有機(jī)質(zhì)土、沙土以及泥炭，往往對(duì)施工材料及地基穩(wěn)定性造成破壞，甚至導(dǎo)致沉降的發(fā)生，對(duì)路橋工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重?fù)p害，使得工程項(xiàng)目不能正常發(fā)揮應(yīng)有的職能。

如今，因?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，路橋工程也隨著有了飛速發(fā)展。所以當(dāng)設(shè)計(jì)人員對(duì)路橋工程進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范來繪制施工圖紙。由于軟土地基的問題，包括很多高等級(jí)道路的路橋工程為了達(dá)到工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，只能采用抬高處理。作為路橋工程的基礎(chǔ)部分，地基一般存在于地面以下，這樣使得地基更加穩(wěn)定。如果地基不穩(wěn)，則整個(gè)工程也不可能穩(wěn)靠。所以，在路橋施工過程中，能否對(duì)地基進(jìn)行正確科學(xué)的處理，對(duì)工程質(zhì)量有著直接影響，并直接決定工程項(xiàng)目能否順利建成。與此同時(shí)，工程造價(jià)方面也直接或間接受到地基處理問題的影響。總之，軟土地基的處理問題與工程質(zhì)量、工程造價(jià)以及施工進(jìn)度都有密切的聯(lián)系。

（二）表層施工

公路橋梁的地基是否夠牢靠，夠堅(jiān)固直接影響整個(gè)工程的使用壽命、穩(wěn)定性等問題，與工程質(zhì)量也息息相關(guān)。公路橋梁工程質(zhì)量是否過關(guān)直接影響到人們的財(cái)產(chǎn)甚至生命的安全。因此處理路橋地基是十分有必要的。軟土地基處理方法主要是以地基中比較軟弱的土層為對(duì)象，通過采取各種方法來達(dá)到增強(qiáng)地基強(qiáng)度防止地基變形的目的。強(qiáng)化軟土表層的軟土是處理軟土地基較為常用的手段，其主要的技術(shù)方法包括敷墊材料、設(shè)置加固層、添加混合劑和進(jìn)行表層排水等。第一，敷墊材料。使用這種方法的條件是軟土地基的分布不均勻，并已出現(xiàn)不均勻沉降或是發(fā)生較嚴(yán)重的變位。在上述情況下，為使得軟土地基的抗剪和抗拉能力加強(qiáng)并能均勻的進(jìn)行地基受力的分散，可通過敷墊特定的材料來達(dá)到這一目的。這種方法可有效地阻止因局部受力過重或變位而引起的工程傾斜甚至可能坍塌的情況出現(xiàn)。在進(jìn)行敷墊的過程中應(yīng)注意平均攤鋪敷墊的材料，只有做到這一點(diǎn)才能保證機(jī)械安全施工。其中比較常見的幾種敷墊材料是無紡布、土工布以及玻璃纖維格柵等。第二，設(shè)置加固層。設(shè)置加固層的目的是為了改善軟土地基底層的土壤的性能。其具體做法為在表層中加入砂石或其他的加強(qiáng)材料，這樣不僅能提高軟土地基的通氣排水功能以及穩(wěn)固性還對(duì)地基強(qiáng)度，抗拉力，抗伸力的提高有促進(jìn)作用。當(dāng)軟土地基具有高含水量的較薄的軟土層時(shí)，可在地基上敷墊一米厚的砂墊層。

（三）排水固結(jié)施工

排水固結(jié)法的原理是降低軟土地基的含水量，增加路橋地基的穩(wěn)定性，提高其承載力。這種方法主要應(yīng)用于周邊有較少水域，軟土路基中有較低含水量的地區(qū)。通過安裝豎向排水設(shè)施，利用天然地基的透水性，使得軟土地基的含水率有效降低，從而提高了路橋地基的穩(wěn)定性。通過排除土體中的孔隙水，加速固結(jié)土體與地基的沉降。施工中可以有效減少路橋地基的沉降量，并使得其穩(wěn)定性得到提高。

五、結(jié)語：

在施工過程中特別需要注意對(duì)不良地質(zhì)的情況進(jìn)行有效地處理，提高軟土地基的強(qiáng)度，改良軟土的濕度性，使軟土地基有足夠承載力的同時(shí)，也使路基整體強(qiáng)度得到增強(qiáng)和穩(wěn)定，不僅保障了公路施工質(zhì)量，而且為出行的人們及運(yùn)輸行業(yè)提供安全的保障服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王洪志.淺談市政道路軟土路基處理技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011（9）：26.

[2]朱家林.研究軟土地基沉降問題的處理策略[J].上海市政工程，2010（9）：24.

[3]文光鑫.試析市政道路軟土地基施工方法[J].大陸橋視野，2010（6）：32.