軟土地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

刁寵基

（煙臺(tái)市萊山公路管理局，山東 煙臺(tái) 264000）

大量公路工程的施工實(shí)踐證明，加強(qiáng)軟土地基處理技術(shù)的高效應(yīng)用就實(shí)際公路施工建設(shè)而言，有著非常必要的現(xiàn)實(shí)意義，這是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)工程施工正常化所必須面對(duì)的一項(xiàng)技術(shù)性問(wèn)題，需要在借助專(zhuān)業(yè)化、科學(xué)化的技術(shù)層面上，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，以此提升整個(gè)公路工程建設(shè)的穩(wěn)定性和高質(zhì)量性。

1 公路工程施工中的軟土地基分析

軟土地基作為當(dāng)前公路工程施工中常見(jiàn)的施工土質(zhì)之一，其主要表現(xiàn)為含水量高，孔隙率較大，經(jīng)總結(jié)分析，軟土的天然含水率大部分為40%～60%，特殊的軟土可能會(huì)超過(guò)180%，含水率極高，不可避免將會(huì)深刻影響軟土地基的強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。抗剪強(qiáng)度較低再加上透氣性差以及較高的可壓縮性、土質(zhì)內(nèi)部構(gòu)成結(jié)構(gòu)較為明顯，如軟土一般是成絮狀的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，在這點(diǎn)上海洋黏土的絮狀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)得最為明顯。

2 公路施工中軟土地基的處理技術(shù)分析

2.1 應(yīng)用方法分析

（1）表層排水法。表層排水法作為當(dāng)前公路施工中常用的軟土地基處理方法之一，此方法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，首先需要工作人員在路基地面上開(kāi)挖溝槽，將地表的水順利地排出，以此能夠降低涂層的含水率。在溝槽開(kāi)挖完成后，需要使用透水性很好的砂礫回填。在溝槽回填布局的過(guò)程中，必須在充分考慮地形地勢(shì)條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合周?chē)寥赖男再|(zhì)，對(duì)溝斷面尺寸進(jìn)行精確的計(jì)算和決定。路基、盲溝應(yīng)回填碎石，一旦需要進(jìn)行埋孔管，那么必須注重保護(hù)好過(guò)濾的材料。

（2）砂墊層法。此方法的使用主要是在軟土地基表面鋪設(shè)厚度為0．6～1m的砂墊層。但是在具體鋪設(shè)的過(guò)程中，鋪設(shè)厚度需要在結(jié)合路堤高度、軟土層厚度及壓縮性等方面而確定。砂墊層一旦鋪設(shè)完畢，其基本上是起到了排水的效果，而一般都是在路堤內(nèi)地下排水層進(jìn)行施工建設(shè)，通過(guò)降低堤內(nèi)水位，為重型施工機(jī)械作業(yè)奠定基礎(chǔ)。在具體的施工建設(shè)過(guò)程中，砂墊層施工主要是引用特殊化的機(jī)械設(shè)備，但是如果應(yīng)用曬砂墊層施工方法，必須明確原始路基高度小于極限高度，且軟土表層地殼沒(méi)有低滲透性，而且軟土層的厚度較薄。在砂墊層施工中，優(yōu)先選擇使用中砂及粗砂，要求級(jí)配良好，砂粒的均勻系數(shù)不大。工作人員需要應(yīng)用砂墊層自卸汽車(chē)及推土機(jī)對(duì)砂墊層材料進(jìn)行攤鋪，保證攤鋪均勻，避免產(chǎn)生過(guò)大的集中載荷。

（3）穩(wěn)固劑表層處理法。穩(wěn)固劑表層處理法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是通過(guò)使用生石灰、熟石灰、水泥及土壤離子穩(wěn)固劑等穩(wěn)定性較強(qiáng)的材料而混合使用的，將其鋪設(shè)在表層地基中，能夠改變軟土地基的壓縮性和強(qiáng)度特性，提升軟土地基的穩(wěn)固性，為機(jī)械作業(yè)創(chuàng)造良好的條件。在實(shí)際的施工中，工作人員需要通過(guò)借助使用平地機(jī)路拌法施工時(shí)，必須保證前期階段將軟土地基中的含水率降到最低，做好防水和防潮工作。而軟土地基表層需要處理，這就需要在結(jié)合軟土本身物理性質(zhì)的層面上來(lái)進(jìn)行。在表層壓實(shí)中，需要使用水泥、熟石灰或離子穩(wěn)固劑穩(wěn)定處治，做好壓實(shí)工作，在拌和時(shí)進(jìn)行第1次碾壓，在生石灰水解結(jié)束后進(jìn)行2次碾壓。在壓實(shí)工作完成后，需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的養(yǎng)護(hù)工作，一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須保持在1周左右。

（4）強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法作為當(dāng)前公路施工中常用的軟土地基處理技術(shù)方法之一，此方法的應(yīng)用具有較強(qiáng)的適用性，且加固處理效果也非常穩(wěn)定，同時(shí)也稱(chēng)為動(dòng)力固結(jié)法。使用此種方法的關(guān)鍵是需要借助大重量的錘子，通過(guò)自由落體進(jìn)行反復(fù)的捶打。在具體的施工建設(shè)中，首先工作人員需要合理選擇夯實(shí)機(jī)械設(shè)備，一般選擇的機(jī)械設(shè)備的其起重能力應(yīng)是夯擊錘重量的4倍左右。而夯錘的質(zhì)量必須保證在5t左右，且合理控制錘子落地的距離。然后在夯實(shí)錘擊的過(guò)程中，必須先進(jìn)行四周的夯實(shí)，最后進(jìn)行中間的夯實(shí)，按照夯實(shí)順序反復(fù)進(jìn)行夯實(shí)。且在夯實(shí)的過(guò)程中，需要保證下一循環(huán)的夯位應(yīng)與前一循環(huán)錯(cuò)開(kāi)。在夯實(shí)工作進(jìn)行之后，需要對(duì)地基秒層無(wú)法夯實(shí)粘結(jié)的浮土進(jìn)行處理，且工作人員需要做好數(shù)據(jù)記錄工作，嚴(yán)格質(zhì)量檢驗(yàn)，尤其是地基最底面的總下沉量不小于試夯總下沉量的90%，以此才能夠保證夯實(shí)的強(qiáng)度符合地基建設(shè)強(qiáng)度的需求。

（5）換填法。換填法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是將軟土地基表層存在的軟質(zhì)土層清理出去，然后通過(guò)硬紙材料代替鋪設(shè)使用，當(dāng)前常用的材料主要有片石、鵝卵石、鋼渣、煤礦渣等。在實(shí)際的施工過(guò)程中，需借助人工機(jī)械進(jìn)行分層、分布、分結(jié)算的換填施工，且材料更換完成后，需要進(jìn)行夯實(shí)和碾壓。在長(zhǎng)期施工的過(guò)程中，換填法主要應(yīng)用于比較淺的軟土地基中，尤其是在唐紅溝淺處理和低洼地區(qū)處理中有著非常明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。換填法在當(dāng)前濕陷性黃土地基處理中也是多用的。

（6）水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁法在當(dāng)前軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用中，也是最為常用的一種技術(shù)，此方法的應(yīng)用主要是通過(guò)加固機(jī)理的貫徹而實(shí)現(xiàn)，提前在軟土地基中打孔，然后將混合好的水泥混合物通過(guò)孔洞灌入到孔洞內(nèi)部，促使灌入漿液與周?chē)馏w混合在一起，能夠整體上形成較大的復(fù)合土體，鉆孔進(jìn)入的灌漿液體與周?chē)能浲两Y(jié)合在一起，以此通過(guò)形成連續(xù)性的復(fù)合地基來(lái)提升整個(gè)軟土地基的載荷能力和整體穩(wěn)定性，降低公路路基出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象。但是在實(shí)際應(yīng)用中，如果軟土地基的pH值小于4、天然含水量大于70%的兩種情形下，不能夠采用水泥攪拌樁法。而且如果在對(duì)軟土地基進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)地基中存在大量的碎石、卵石，如果繼續(xù)使用水泥攪拌樁法，將會(huì)給后期的施工造成較大的困難，所以一般同樣不建議使用此種軟土地基處理方法。

2.2 軟土地基處理技術(shù)分析

（1）施工前期的準(zhǔn)備工作。首先，軟土地基處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，前期準(zhǔn)備工作到位需要對(duì)軟土地基土質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行分析，以此研究出相應(yīng)的施工圖紙和施工方案，在多方面收集工程地質(zhì)資料的層面上，通過(guò)土壤檢測(cè)報(bào)告觀察是否存在管道和電纜等。其次，根據(jù)軟土地基施工目標(biāo)形成施工組織設(shè)計(jì)。一方面需要強(qiáng)化對(duì)于即將要投入到工程中的材料的檢驗(yàn)，施工機(jī)械設(shè)備調(diào)試到位，施工人員做好準(zhǔn)備工作，尤其是面對(duì)軟土地基的安全處理工作。

（2）施工過(guò)程。施工過(guò)程則是將合理選擇的施工方法落實(shí)到實(shí)地工程中的工作。工作人員需要做好表面雜草和廢棄物以及腐殖土的處理工作。處理工作完成后，進(jìn)行測(cè)量放線，通過(guò)全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器，對(duì)路基坡腳、兩側(cè)邊溝、路基邊線位置進(jìn)行測(cè)量標(biāo)記。然后做好機(jī)械清淤的工作，通過(guò)大型挖掘機(jī)進(jìn)行處理。在以上工作完成后，需要進(jìn)行拋石擠淤、鋪設(shè)土工格柵。在土工格柵的設(shè)置中，需要嚴(yán)格控制器鋪設(shè)誤差。當(dāng)前，公路施工工程進(jìn)行過(guò)程中，對(duì)于不同的公路工程建設(shè)，所選擇的軟土地基處理方法也不同。

從表1可見(jiàn)，不同的軟土地基處理方法的選擇，在厚度營(yíng)造和可處理范圍等方面是不同的，工作人員施工過(guò)程中，切實(shí)需要從實(shí)際出發(fā)，保證各方法的應(yīng)用具有較強(qiáng)的適用性，切實(shí)促使軟土地基獲得高效的處理。

（3）施工后期的質(zhì)量檢驗(yàn)工作。軟土地基處理技術(shù)在公路施工完成后，需要進(jìn)行施工后期的質(zhì)量檢驗(yàn)工作。這一工作實(shí)際進(jìn)行的過(guò)程中，需要在結(jié)合工程地質(zhì)數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合施工設(shè)計(jì)圖紙和施工組織設(shè)計(jì)，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和室外試驗(yàn)的兩種方法，對(duì)軟土地基處理的效果進(jìn)行檢驗(yàn)，做好檢驗(yàn)記錄的登記，在結(jié)合施工設(shè)計(jì)規(guī)范要求的層面上，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，且能夠結(jié)合使用“邊觀察、邊分析”方法，對(duì)軟土路基的處理效果進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)補(bǔ)救。此外，在軟土地基處理完成后，需要進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作，這就需要工作人員在明確設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)軟土地基是否出現(xiàn)地表和土體的豎向位移和軟土是否出現(xiàn)側(cè)向位移等進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，做好監(jiān)測(cè)記錄。如表2。

表1

表2

上表為軟土地基觀測(cè)點(diǎn)的合理選擇，保證觀測(cè)的科學(xué)性和精確性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前軟土地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用，對(duì)于當(dāng)前公路工程的順利、高效建設(shè)起著非常必要的作用，在實(shí)際的處理中，結(jié)合處理現(xiàn)狀合理選擇施工方法，并且能夠從做好前期準(zhǔn)備工作、注重施工過(guò)程的順利進(jìn)行以及施工后期的觀測(cè)工作到位等，整體上促使軟土地基處理技術(shù)在公路施工中發(fā)揮有效的地基穩(wěn)固性作用。