軟基處理施工技術在公路工程中的應用分析

狄宜明

（和縣公路管理服務中心，安徽馬鞍山238200）

0 引言

目前，公路路基工程建設必須要提高在公路路基施工之中的效率與質量，同時要保證公路路基基礎設施的安全，做好壓實和防護工作。軟土地基是公路建設中的常見問題，因此采取有效措施減少軟土地基對公路安全的影響是十分必要的。公路軟基施工當中應該重視樁基的施工。這種施工的方法在工程建設當中是最為常見的，可以充分發揮明顯的效果，不斷優化施工安全的措施，提高施工機械化程度。

1 公路工程施工中軟土地基的應用特點

1.1 分析地基結構出現了很大的變形

由于軟土地基的結構變形比較大，特殊的地質條件，土壤的含水量會比普通土大，在外力的作用之下容易發生其結構變形。這種結構變形是由于地基土體結構剪切的強度差而造成的，在土體結構的壓實過程當中，土體結構當中水分的含量比較大，它還會引起地面結構的變形與沉降，在施工的后期與長期使用中會帶來嚴重的安全隱患[1]。

1.2 分析地基發生了不均勻的沉降

在軟土地基的結構當中，不同地區軟土地基的含水率差異比較大，且此部位土體的顆粒群厚度、土體組成、結構、性質均存在著明顯的差異，實際抗剪的強度也不同，在外力的作用之下還會導致明顯的沉降變形，沉降變形也呈現出了不均勻性與差異性的特征。這給公路工程的施工質量也造成了十分嚴重的問題，從而影響了公路工程的安全性與舒適性。

2 軟土地基施工面臨的問題

公路路基抗沉降方面的可靠度和承載力是衡量路基施工水平中的關鍵因素。隨著內外界環境的變化，在軟土地基的施工過程當中通常存在著兩個關鍵性的問題：路基沉降與滑坡問題。路基結構的穩定性、收縮壓能力是造成路基沉降的主要原因，路基失穩是造成滑坡發生的至關重要的原因。因此，要提高高速公路的工程施工質量和使用壽命，就必須要保證軟土地基的穩定性[2]。

3 公路工程中軟基處理技術

3.1 位移法

位移法是一種比較常用的特殊路基處理的技術，非常適用于淺埋軟土地基，即直接用其他合適材料替換不良土壤。該方法適用于軟弱地基或特殊部位淺基礎的處理。更換前，軟土地面之上的雜物應該清理干凈，并用合適的填料填充。一般基于抗壓強度和穩定性的填料選擇標準，使軟土地基具有足夠的強度和承載力。在現場施工過程中，技術人員需要嚴格控制變更數量，觀察路基壓實情況，以便加固工作順利完成。若采用位移法施工，必須根據現場實際情況進行施工[3]。

3.2 振動成樁工藝要點

根據設計深度的相關要求，振動打樁機是用來固定其鋼管的。砂樁的直徑與鋼管的直徑是相同的，采用閥尖，在入口處將砂石注入樁管，振動之時將樁管進行拔出。拔管、拔樁的時候，每隔50cm 停止拔出一段的時間，在連續振動25s 之后繼續拔管、拔樁，以保證樁孔之內的砂土也能夠壓實并且逐漸擴大其樁徑。振動打樁機的激振力應該控制在30×70kN 左右，避免激振力過大對土體結構造成干擾。拔樁的速度應該控制在1m/min，并且根據振動打樁機的直徑選擇合適的激振力。大直徑的砂樁進行施工時，一般的直徑為φ50×70cm，宜選用大噸位的振動打樁機。在樁身壓實的試驗當中，選用7～9 沉管，通過試驗確定充砂、提升速度、提升高度、擠壓次數、擠壓時間、電機工作的電流等等質量控制標準。將試驗的參數作為振動樁施工的技術標準，保證振動樁的壓實均勻性。加強灌砂過程中含水量的控制。如果土層是飽和的，可以適當增加其含水率，使砂土飽和；若土層為雜填土或者非飽和土，含水率應該控制在7%～9%。采用靜態滲透測試、標準滲透測試以及手提式滲透測試，以檢測樁柱之間壓實土壤的質素。在檢查的過程當中，檢查的位置選擇在正三角形的中心。當檢查復合地基的處理效果時，檢驗的時間應在1 或2 周之后。如果要檢查砂基，必須在施工之后1 周進行。如果對飽和土地基進行檢測，應該在施工之后2 周之內進行。施工記錄包括水砂充填其材料的質量，在每個樁部分，往復擠壓振動樁管的時候，解除范圍，提升速度等等。實際施工操作的參數與質量控制的標準由測試進行比較與分析質量檢驗的基礎。經過質量的檢驗，發現不符合質量控制標準的，應當及時采取補救的措施，修復之后應當重新進行檢驗與評價復合地基的處理效果[4]。

3.3 深層攪拌樁支護法

在深層攪拌樁的支護方法當中主要就是通過成樁進行固化的操作過程。它可以在整個施工的過程之中充分發揮其原有土壤的作用，同時也實現了自然資源的再利用。在相應的攪拌過程當中，對于地基周圍的土體以及周邊日常的交通并無實質性的影響。由于樁的形成過程當中離不開應用混凝土的澆筑，相關操作人員應做好充分的技術準備，在適當的時間進行澆筑作業。

3.4 排水固結法

當軟土地基中土體在恒定的黏度和飽和度下，可以采用排水固結法來進行有效處理。這種方法主要是通過感知來自路面的荷載壓力，將排水器放置在土層中，對周圍的土層施加壓力，把土層中的水擠出來。這層土壤被保護起來不受水的侵蝕，它的致密性會增加，穩定性會在一定程度上進一步提高。綜上所述，采用該方法的前提是軟基是否具有一定的黏性，土體中的水分是否飽和。

3.5 強夯加固施工

工作的原理：軟土地基受到強烈的沖擊而被壓實。比如，重錘的工具可以使地基之中的軟土在外力的作用之下產生強度，從而減小了碎石與軟土的間距，這使得軟土地基結構的壓實，從而也就提高了軟土地基的承載力。此方法也改善了軟土當中的平衡，從而減少了基礎施工過程之中的坑洞，進一步保證了上部結構的穩定性。該方法操作簡單，技術標準低，成本投資少。在工程的施工當中應用這種方法時，為了保證軟土地基中的空氣滲透性，必須要注意對原料進行夯實。由于透氣性比較好，此方法一般應用于污泥區的施工公路，可以有效呈現過濾的效果，提高基礎施工的水平。

3.6 表面處理施工

本技術就是在基礎外表面增加適當的材料，進一步加強基礎施工的密實度，并且設置輔助排水的設施，在軟土基礎當中排放殘余水，從而增加了基礎施工的強度。表面處理技術的關鍵內容是集中且高效的排水。本工程采用了表面處理的技術，高含水量的部分以軟土為主，降低了含水量，促進了基礎的穩定。在排水工程的實踐當中，應該先開挖當地的排水溝，然后進行挖溝施工的實踐，重點關注周邊地質的情況與開挖角度，保證排水的暢通。砂墊法就是一種十分流行的表面處理技術。常用于土層軟弱、含水量高的軟土地基的施工。在施工當中，會鋪一層一定厚度的碎石來進行加固地基。砂墊施工的工藝：坡平—測量建立—砂墊鋪設—土工布—預熱砌塊鋪設—灰縫填充[5]。

3.7 現澆混凝土管樁技術

現澆混凝土管樁技術融合了多種先進技術的優勢，具有綜合性的特點，其中主要包括了振沉模板薄壁防滲墻、振沉管樁、預應力混凝土管樁等等，能夠提高施工的便捷性，增強對軟基的加固效果，滿足現場監督和質量控制的要求，同時也具有經濟性特點。在土體設計深度當中，借助于管腔上部錘頭振動力將環形腔體打入，通過混凝土的澆筑使其與周圍土體保持良好的整體性，能夠起到改善土體整體力學性能的效果。在應用現澆混凝土管樁技術的時候，需要明確橫向荷載和豎向荷載情況，從而確保樁與管樁之間的土能共同承受荷載，起到良好的平衡效果，以防止在基礎底面出現預應力過度集中的情況。其次，在樁頂處設置墊層，在保障混凝土強度達到設計標準值后，可以在樁頂中設置砂石，土工格柵用于管樁與增強樁之間的土力，并且形成堅固的現澆管樁復合地基?，F澆混凝土管樁技術的應用，不僅能夠提高施工便捷性，而且加大了加固處理深度，不會產生較大的應變，消除了粉噴樁施工中的問題。

4 結語

綜上所述，軟土是一種具有比較特殊性質的土壤。軟土的質地是十分脆弱的，無法進行承受路基。因此，在高速公路的施工過程之中，應該采取有效的方法與措施提高軟土地基的承載力，以滿足公路建設的要求。軟土地基的處理可以采用多種技術措施，在選擇之時應該考慮該技術的適用性與處理的效果。