公路施工中軟土地基處理技術及實踐探討

鄒學亮

（成武縣交通運輸局， 山東 成武 274200）

軟質土壤地基能否合理處理對于道路建設質量具有非常重要的意義，在處理軟土地基的過程中，必須充分考慮實際情況，采取合理有效的解決辦法處理軟土地基，在處理軟土地基的過程中，處理技術的選擇對于項目建設具有非常重要的實際意義。

1 因素分析

1.1 地基構成以及軟土地基的處理難點

地基一般具有十分復雜的土層結構，軟土地基的處理措施通常依據土層實際構成確定。

1） 如果軟土層相對較淺，地基土層厚度較厚，通常應用噴射注漿技術進行軟土地基的處理；2） 如果軟土層較淺，地基土層厚度較薄，應該選擇表層處理技術進行處理；3）地基層厚度較大且地層結構單一，一般應用固結處理技術對地基進行處理，為了進一步保證處理效果，通常和垂直排水法相互結合使用。土壤性質直接影響軟土地基的處理效果。所以在處理軟土地基前，必須通過一定的勘探技術確定地基的實際構成情況，進而確定最佳的地基處理辦法。

軟土地基處理難度大主要是因為軟土地基具有以下特點：

1） 水含量高、淤泥含量高；這類特點通常會因為淤泥阻力大造成設備移動難度大，影響施工工期；2） 滲水能力弱、固結速度慢，這類特點通常容易造成土層的下陷甚至出現漏洞，造成公路橋梁的沉降，嚴重影響公路的運營安全。所以，想要保證項目工程質量，必須合理處理地基，確保地基具有較好的承載力和穩定性。

1.2 道路性質影響

道路性質也和軟土地基的處理水平有著之間的關系，如果是高級別的高速公路，在處理地基的過程中，應該選擇沉降效果更好的地基處理技術，如果是公路路堤寬度較大的道路，在選擇地基處理技術時應該關注局部的損壞情況[1]。軟土地基在處理過程中，容易發生側向位移，所以確定地基處理方式時必須充分考慮這一點，防止因為土壓不均勻導致側向位移的發生，影響公路日后運營安全。

1.3 施工條件

公路項目不同，地基處理方式也不同，根據項目的實際情況確定合理的地基處理方式對于整個項目來說十分重要。綜合考慮項目施工條件，施工材料等因素，選擇最適合項目的施工方案以及地基處理技術。

2 公路軟土地基處理技術

2.1 砂墊層法

砂墊層法處理地基通常在地基上部攤鋪厚度為0.6～1m的砂墊，將該砂墊層當做凝固作業所需要的上層除水設施，地基一旦發生下沉，該砂墊層可以完成凝固流程所需的時限。采用該方法處理地基，可以保證堤內水位保持在設計范圍內，達到優化建設環境的目的。在應用該方法處理地基的過程中，注意應該選擇顆粒粒徑較大的砂石，同時控制好相應的配比。

2.2 土工合成料法

土工合成料法通常應用的物料為人工融合聚化料所形成的物質。巖石和項目某些構造的表明或內部可能存在較多隔絕、滲透的材料，起到保護和濾層的功效[2]。比如，土壤里的鋼筋可以合成鋼筋材料。通常情況下，土壤缺乏抵御拉剪的能力，將鋼筋放置在土壤中，土壤就會有摩擦力產生，給上下部位的土壤形成一定的約束力，進而提高了土壤的強度和完整性。近年來，該方法在項目工程建設中應用的較為廣泛。

2.3 碎石樁法

軟土地基在管樁的振動下回形成孔，在孔內填充碎石，制作成為樁體。碎石樁體和樁體之間的組織共同構成復合型地基，不僅提高了地基的承載能力，還有效降低了地基沉降情況的發生。填充碎石的目的就是將軟土置換為堅硬的材料，形成柱狀結構，避免地基受到地下水的影響。應用碎石樁處理地基，操作過程簡單，所需要的施工成本也較少，所以在公路建設中應用十分廣泛。

2.4 強夯置換法

就目前國內公路施工來說，強夯置換法是最為普遍的地基處理方式，應用強夯置換法進行處理地基時，填充一層碎石，夯實一層，邊填充碎石邊夯實，碎石因為夯實壓力會形成碎石墩體，墩體較碎石承載能力更高，有效減少了地基沉降的發生。該方法更適合在淤泥、人工填土以及粘性黃土地基中使用。經常應用的換填材料為碎石，在施工過程中，主要的應用設備為夯錘、起重設備等。

2.5 高壓旋噴注漿法

高壓旋噴注漿法也是一種有效的地基處理方式，主要應用的設備有鉆機和高壓泵等[3]。為了保證地基處理質量，必須嚴格按照施工流程進行施工：首先應用鉆機設備完成注漿管鉆進就位，軟土地基在高壓漿液的沖切作用下回形成水泥土增強體。高壓旋噴注漿法處理地基主要應用的材料為水泥。這個過程不僅可以有效提高地基的承載能力，還可以降低地基沉降情況的發生。該地基處理方法通常應用于碎石土地質、淤泥地質以及粘性土地質條件的地基。在施工過程中，如果遇到土層有機物質含量較高或者體積較大的石塊，可以先開展實驗，確定該方法是否適用。

3 軟土地基處理技術應用實例分析

3.1 工程概況

本文涉及工程項目屬于一級項目，完成地質勘測后，確定該公路地基屬于軟質土層，另外地基具有高潮濕度，在建設公路前，必須充分解決路基問題，否則無法保證整個項目的建設質量。

3.2 施工工藝

該施工項目主要應用的施工設備為高壓泵，因為施工過程需要較大的壓力和流量，而高壓泵可以保證充足的壓力和流量。項目施工過程中必須嚴格遵守以下施工參數：控制注漿速度約為21L/min，控制氣壓在0.7～0.8MPa 范圍內，高壓泵的提升速度必須控制在標準范圍內，控制漿壓≤30MPa，控制空氣量在60～80m3/h 之間。

正式施工之前，為了驗證地基處理效果，可以先進行旋噴樁靜載壓板試驗，通過試驗結果確定準確的地基類型，本文涉及工程在泵房旋噴區設置靜載壓板試驗點，通過對試驗結果進行分許發現該區域的地基類型為復合地基，試驗結果如表1 所示。

表1 旋噴樁靜載壓板試驗結果

通過對表1 的數據進行分析發現，所有區域內試驗點的地基承載能力均滿足相關標準。項目位于拋石天海地層，該地層的特點就是含有數量較多的塊石，另外施工環境穩定性較差，為了保證地基處理效果，應用高壓旋噴技術進行施工，不僅有效解決了軟土地基相關問題，還顯著提高了軟土地基的承載能力和強度。公路建設項目的重點內容和難點內容就是軟土地基的處理，軟土地基能否得到合理處理直接關系到工程項目能否順利完成，因此，項目管理人員必須重視軟土地基的處理情況，切忌為了追趕工期，隨便更改施工計劃，導致公路投入使用后，運營安全得不到保證。

4 結語

綜上所述，公路施工經常遇到軟土地基，軟土地基處理的好壞和整個公路質量息息相關。軟土路基的處理技術的應用，有效提高了路基承載能力，保證公路完成建設后具有較高的穩定性和安全性，所以，軟土地基處理技術的研究也十分有意義。本文以實際工程項目為例，對高噴射注漿技術進行了具體的介紹，另外還介紹了相關軟土地基的適用情況和應用前景。通過對實踐進行分析發現，高壓旋噴技術對軟土地基進行處理不僅可以保證地基的承載能力和強度，還有效降低了地基沉降的發生，值得研究和推廣。