公路工程施工中軟土地基處理技術(shù)

周楊

摘 要：我國國土遼闊，在公路工程施工中會遇到各種地質(zhì)情況，其中軟土地基是較為常見的地基形式，若是無法對軟土地基進(jìn)行有效處理，就會對公路工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，如沉降及開裂，從而對行人、車輛造成威脅。由此，對公路工程軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，以在實際施工中結(jié)合實際情況選擇最佳處理技術(shù)，為公路工程質(zhì)量提供保障。

關(guān)鍵詞：公路工程;軟土地基;處理技術(shù)

中圖分類號：U416.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）01-0124-03

Abstract： China has a vast territory and various geological conditions will be encountered in the construction of highway projects. Among them， soft soil foundation is a more common form of foundation. If it cannot be effectively treated， it will adversely affect the quality of highway engineering. Settling and cracking， for example， pose a threat to pedestrian vehicles. Therefore， the soft soil foundation treatment technology of highway engineering was summarized to select the best treatment technology in combination with the actual situation in the actual construction， so as to provide guarantee for the quality of highway engineering.

Keywords： highway engineering;soft soil foundation;processing technology

1 軟土地基概述

所謂軟土地基，就是指含水率較大，壓縮性較大的地基形式。軟土地基承載力及抗剪強(qiáng)度較小，嚴(yán)重的還會呈現(xiàn)出軟塑性或者流塑性[1]。軟土地基一般都是淤泥土經(jīng)過長期沖刷與沉淀后形成的。在建筑工程項目中，軟土地基會對建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生致命影響，在公路工程中同樣如此。軟土地基結(jié)構(gòu)中存在較大孔隙，在受到外部壓力時，就會使土層出現(xiàn)沉降，進(jìn)而導(dǎo)致公路沉降及路面開裂。

2 軟土地基對公路工程質(zhì)量的影響

2.1 公路路面沉降

若無法對公路工程中的軟土地基進(jìn)行妥善處理，就容易導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)不同程度的沉降，這主要是因為軟土地基在遭受地下水長時間沖刷后，帶走一部分泥土，從而使得地基流失。另外，一般地基結(jié)構(gòu)下的軟土層都較為薄弱，在遭受外界壓力作用時，就會導(dǎo)致地基不穩(wěn)定，進(jìn)而引發(fā)公路路面不均勻沉降。

2.2 損害路面原有結(jié)構(gòu)

軟土地基穩(wěn)定性較差，再加上長期受到雨水的沖刷與腐蝕，以及外部荷載的影響，會對公路路面的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響，降低公路路面質(zhì)量。當(dāng)前，我國公路工程所選擇的施工材料為瀝青混凝土或者水泥混凝土，若路面基礎(chǔ)材料選擇不當(dāng)，就會導(dǎo)致公路工程質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。因此，在公路工程施工中，施工技術(shù)人員要結(jié)合地基實際情況，選擇不同的材料及施工技術(shù)，以保證公路質(zhì)量。

2.3 縮短公路工程的使用壽命

軟土地基主要包含松散砂、大孔隙泥炭和松軟土等幾類土層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其滲透性較小，抗壓性較差[2]。在實際的公路工程施工中，軟土地基會受到不同程度的壓縮，一旦對其進(jìn)行的壓實處理不到位，就會導(dǎo)致路面沉降，影響公路質(zhì)量，從而縮短公路的使用壽命。

3 公路工程軟土地基處理過程中面臨的問題

在進(jìn)行公路工程施工時，軟土地基是最常見的地質(zhì)情況，如果處理不好將會對公路施工的整體質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，影響道路的使用。因此，需要采取多種措施對軟土地基進(jìn)行處理。但目前，我國公路工程施工中對軟土地基的處理效果還有待提高，主要存在以下幾方面問題。第一，在施工勘察階段，未對地質(zhì)情況進(jìn)行全面勘察，而鉆孔深度及鉆孔間距不合理都會影響勘察效果，所得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確會導(dǎo)致施工效果差;第二，軟土地基的存在與水分具有緊密關(guān)系，但在勘察階段，未對地基的含水量進(jìn)行勘察，從而對后期軟土地基處理造成影響;第三，在公路改建工程中，未考慮公路的實際需求，仍然采用原本的軟土地基處理方法，導(dǎo)致改建后公路的承載力仍無法滿足使用需求，公路工程使用壽命仍然較短;第四，有些施工單位的公路工程地基處理技術(shù)不足，所選擇的施工技術(shù)、施工方法與地基情況都不相適應(yīng)，導(dǎo)致公路在建成后受到荷載作用會出現(xiàn)地基沉降及路面開裂的問題，嚴(yán)重影響公路工程質(zhì)量。為此選擇科學(xué)的軟土地基處理方法對保障公路工程質(zhì)量具有關(guān)鍵作用，施工單位必須加以重視[3]。

4 公路工程軟土地基處理方法

以某公路工程為例，該項目地基中分布有兩層軟土，軟土含水率超過了60%。同時，又由于該項目所處地區(qū)地質(zhì)情況較差，部分地區(qū)的軟土含水率甚至達(dá)到了100%，為此，軟土地基中就會呈現(xiàn)出流塑性，地基強(qiáng)度較小，有著較高壓縮性。在施工中，可以采取以下措施對軟土地基進(jìn)行處理。

4.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是指在施工中使用起吊設(shè)備或者重錘，對軟土地基進(jìn)行不間斷的夯實，借助重錘的沖擊力，使得軟土地基土質(zhì)更為密實。在應(yīng)用強(qiáng)夯法的過程中，重錘起吊的高度及重錘的質(zhì)量都需要進(jìn)行計算，以保證軟土地基得到最佳的密實度。該方法一般廣泛應(yīng)用于黏性土、碎石土或者濕陷性黃土等類型的軟土地基中，尤其是在砂性軟土地基中，更是處理技術(shù)中的首選。

4.2 換填墊層技術(shù)

換填墊層技術(shù)是一種應(yīng)用頻率較高的軟土地基處理技術(shù)。該技術(shù)主要是對含水量高的土壤進(jìn)行換填，將地基鋪設(shè)以下一定范圍內(nèi)的軟土替換成能夠承受高強(qiáng)度、抗腐蝕性好、性能相對穩(wěn)定的材料。其具有工期較短、工程造價低的優(yōu)點(diǎn)。換填墊層技術(shù)對細(xì)節(jié)的處理要求很高，首先在施工前對原來的地基墊層進(jìn)行分析并制訂詳細(xì)的施工計劃;其次，選擇合適的換填土壤，以彌補(bǔ)原軟土地基的不足;最后，在施工過程中要控制好換填的密度，通過人工或者設(shè)備對換填材料進(jìn)行碾壓和夯實，從而保證工程質(zhì)量。

4.3 注漿施工技術(shù)

注漿技術(shù)也是軟土地基處理過程中較為常用的方法。注漿技術(shù)對提升公路工程施工質(zhì)量具有積極作用。注漿施工時，首先要通過施工設(shè)備將材料加工成泥漿，之后應(yīng)用高壓技術(shù)將泥漿注入軟土地基中，當(dāng)泥漿冷卻后就可起到有效的固定作用，保證地基的穩(wěn)定性。注漿施工的關(guān)鍵在于地基鉆孔，施工人員必須要有效控制鉆孔深度，保證鉆孔達(dá)到底部，實現(xiàn)有效的固結(jié)作用。

4.4 碎石樁加固技術(shù)

為了保證公路盡快投入使用，對施工效率提出了較高要求，碎石樁加固技術(shù)由此成為公路工程中廣泛應(yīng)用的快速施工方法。該技術(shù)的施工步驟如下：利用軟土地基的特性完成打孔工作，并根據(jù)土層基礎(chǔ)的密度特點(diǎn)使用不同的材料進(jìn)行填充，形成石樁。碎石樁加固技術(shù)的優(yōu)勢在于能有效提升地基的承受能力，不會因外界壓力而發(fā)生變形[4]。

4.5 排水法

排水法主要應(yīng)用于水質(zhì)條件惡劣的公路工程中，如部分工程可能存在地基位于水位以下的情況，無法通過常規(guī)方法對軟土地基進(jìn)行處理，也無法提高地基的穩(wěn)定性。為此，就需要應(yīng)用排水法。該方法主要是在軟土地基中預(yù)埋排水管，在道路兩側(cè)設(shè)置排水盲溝，通過排水管將地基中的水引入排水盲溝，實現(xiàn)將地基中的水及時排出。該方法不僅能及時排出軟土地基中的水，同時還能有效解決水位不平衡的問題，提高軟土地基的穩(wěn)定性。應(yīng)用排水法時，要加強(qiáng)對路況的檢查，保證排水盲溝的牢固性，同時還可以增加一些吸水性材料，去除地基中多余的水分。

4.6 深層水泥攪拌法

目前，深層水泥攪拌法在公路工程施工中的應(yīng)用也越來越多。深層水泥攪拌法是利用水泥作為固化劑，通過深層攪拌機(jī)械在地基將軟土或沙等和固化劑強(qiáng)制拌和，使軟基硬結(jié)而提高地基強(qiáng)度。深層水泥攪拌法在應(yīng)用過程中首先要解決的問題是選取合適的水泥，利用材料的不同性質(zhì)來進(jìn)行合理調(diào)配，根據(jù)地基實際情況控制水泥強(qiáng)度，有助于控制地基中水分含量的缺失，從而保護(hù)土質(zhì)。其次，在使用攪拌機(jī)的過程中也要嚴(yán)格控制，合理設(shè)置參數(shù)，確保機(jī)器具有良好的性能，防止對操作人員造成傷害。最后，在機(jī)器設(shè)備優(yōu)化方面也要加強(qiáng)重視，防止攪拌過程中出現(xiàn)故障，提升施工效率及進(jìn)度[5]。

4.7 高壓噴射注漿法

與其他辦法相比，高壓噴射注漿法操作簡單，影響巨大。該方法的主要運(yùn)行方案是在軟土地基區(qū)域鉆取合理的孔洞結(jié)構(gòu)，并利用高壓設(shè)備噴射注入泥漿，促使其能夠形成軟土地基切割破壞效果，在經(jīng)過固化反應(yīng)后，可以很好地提升整體軟土地基的固化效果。

在使用時要選擇合適的高壓設(shè)備，并保證相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性。同樣，需要有效配置泥漿材料，使其均勻分布，保證反應(yīng)合理。該方法應(yīng)用于黏性土或砂類土中最能體現(xiàn)出效果。

4.8 塑料板排水法

塑料板排水法是公路工程中常用的地基處理方法。其是在軟土地基處理過程中，將帶狀的塑料板通過插入機(jī)插板軟土地基中，之后從地基上部施加大的預(yù)應(yīng)荷載，將地基孔隙中的水通過塑料板排到塑料板上部所鋪設(shè)的砂層或者排水管中，之后再將水排出，從而使軟土地基更加堅固，避免公路沉降。在應(yīng)用塑料板排水技術(shù)時，一般配合使用堆載預(yù)壓或者超壓施工。塑料排水板以其良好的排水性，排水效果較好，同時排水板的延展性及強(qiáng)度較好，且不會影響排水效果。

5 結(jié)語

地基是建筑物及公路工程的根本，起到承載建筑物及使用者荷載的作用，而軟土地基由于含水量較大，承載力不足，嚴(yán)重威脅公路工程質(zhì)量，關(guān)系到公路的正常使用及車輛、行人的人身財產(chǎn)安全。因此，在公路工程施工中，必須通過有效的技術(shù)措施改善軟土地基，提高軟土地基的承載力，以有效保證公路工程質(zhì)量，從而滿足市政使用需求。軟土地基處理技術(shù)種類較多，在選擇軟土地基處理技術(shù)時，要結(jié)合公路工程特點(diǎn)、現(xiàn)場勘察結(jié)果選擇最佳的軟土地基改善技術(shù)，以充分發(fā)揮不同軟土地基處理技術(shù)的最佳效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王微.淺析公路工程施工中軟土地基的處理方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（10）：1078.

[2]劉翔.試析公路工程施工中軟土地基的處理技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（35）：734.

[3]劉繼林.公路工程施工中軟土地基處理技術(shù)[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2017（9）：193.

[4]劉品君.公路工程施工中軟土地基的處理分析[J].商品與質(zhì)量，2017（38）：171.

[5]李桂如.公路工程施工中軟土地基施工技術(shù)淺析[J].建材與裝飾，2017（44）：242-243.