公路施工軟土地基處理技術(shù)及控制要點(diǎn)探究實(shí)踐

顧鵬

（山東格瑞特公路工程有限公司，山東煙臺(tái) 264003）

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)公路工程蓬勃發(fā)展，并取得了不錯(cuò)的成績(jī)，受到了人們的廣泛關(guān)注。公路工程并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工程，其涉及多方面的內(nèi)容，需要實(shí)施系統(tǒng)化的管理。而公路路基施工是公路工程施工的重要組成部分，必須予以高度重視。公路路基施工中，若遇到軟土地層，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行處理，通過(guò)先進(jìn)的公路施工軟土地基處理技術(shù)提高軟土地基的各項(xiàng)性能，提高公路工程在軟土地段的施工質(zhì)量，保證公路路基的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)公路施工效益的最大化。

2 現(xiàn)階段公路施工軟土地基處理中存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，公路施工中軟土地基的處理中仍存在一些問(wèn)題有待進(jìn)一步解決，主要包括：（1）軟土地基處理的理論知識(shí)體系不完善。就目前而言，我國(guó)公路工程中涉及軟土地基的項(xiàng)目數(shù)量逐漸增加，但有關(guān)這方面的理論知識(shí)還較少，以致在具體施工過(guò)程中缺乏理論指導(dǎo)。由于理論知識(shí)的限制，導(dǎo)致我國(guó)軟土地基施工技術(shù)沒(méi)能取得較快的發(fā)展，技術(shù)水平還有待進(jìn)一步提升。（2）在公路軟土地基施工過(guò)程中，使用的施工機(jī)械設(shè)備還較為老舊，機(jī)械設(shè)備的更新不及時(shí)，以致軟土地基施工質(zhì)量得不到保障，施工效率也無(wú)法得到有效提升。因此，相關(guān)人員應(yīng)加大對(duì)軟土地基施工機(jī)械設(shè)備的研究力度，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)備，并引入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，盡量減少施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行成本。（3）因地制宜的施工理念有待加強(qiáng)。進(jìn)行公路工程軟土地基施工時(shí)，部分施工人員并未做到因地制宜，具體問(wèn)題具體分析，而是采用一套固定的施工模式進(jìn)行作業(yè)，大大降低了施工效果，導(dǎo)致施工方案與施工實(shí)際情況不相符，不具備可行性[1]。

3 公路施工軟土地基處理技術(shù)

3.1 換填處理技術(shù)

進(jìn)行公路工程軟土地基處理時(shí)，可采用換填法進(jìn)行施工。這種處理技術(shù)主要是先將軟土清除干凈，然后用硬度更強(qiáng)、性能更為穩(wěn)定的土料進(jìn)行填充，如碎石、砂石等。在換填過(guò)程中，可根據(jù)施工實(shí)際情況及需求選擇人工換填或機(jī)械換填，無(wú)論是哪一種方式，都必須保證土層夯實(shí)到位，使之形成硬墊層，達(dá)到相關(guān)規(guī)范規(guī)定的密實(shí)度。一般情況下，換填法常用于處理軟土深度較淺的情況，可選擇黏性土、砂石、礫來(lái)替換軟土。換填處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于施工步驟簡(jiǎn)單，可有效避免路基不均勻沉降，使公路路基更加穩(wěn)定[2]。

3.2 水泥土攪拌樁地基加固處理技術(shù)

水泥土攪拌樁地基加固是公路工程中一種有效的軟土地基處理技術(shù)，其主要是以水泥為固化劑，通過(guò)回轉(zhuǎn)攪拌葉片在地基深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，使水泥漿與周圍軟土固結(jié)成一個(gè)整體，常被應(yīng)用于飽和軟黏土地基處理中。這種處理技術(shù)能夠充分發(fā)揮水泥漿的固化作用，利用適宜攪拌機(jī)械拌和軟土和水泥漿，可以加快二者的物理反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)，從而形成一種穩(wěn)定度更高的復(fù)合地基，有利于提高地基整體性和強(qiáng)度。在施工過(guò)程中，一般樁徑約為0.5 m，樁間距應(yīng)保持在1～1.2 m，漿體攪拌樁長(zhǎng)度應(yīng)在15 m 以下，可使用硅酸鹽水泥進(jìn)行施工。與此同時(shí)，還應(yīng)合理配置水泥漿的水灰比，確保其符合實(shí)際施工需求，若存在地下水，還需要應(yīng)用粉煤灰，將其作為膠凝材料加入水泥中，但摻入量不可超過(guò)水泥質(zhì)量的15%～20%。另外，必須先進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定最終摻入量。在使用粉體噴射攪拌機(jī)械設(shè)備時(shí)，可使用自動(dòng)記錄儀，控制好水泥用量，把控好鉆進(jìn)速度，嚴(yán)格按照相關(guān)施工要求操作，噴漿途中不可隨意中斷。樁身要保持垂直，控制好偏差，不可超出規(guī)定范圍。

3.3 排水固結(jié)處理技術(shù)

進(jìn)行公路工程施工時(shí)，如果遇到軟土地基，應(yīng)先解決其穩(wěn)定性問(wèn)題，以免發(fā)生不均勻沉降，影響公路工程施工質(zhì)量。排水固結(jié)法由排水模塊和加壓模塊共同組成，使用排水固結(jié)技術(shù)處理軟土地基能夠取得較好的處理效果。排水模塊中常設(shè)有2 種排水裝置：一種是塑料管排水裝置；另一種是沙井排水裝置。這2 種排水裝置的安裝和操作過(guò)程都較為便捷，能夠充分發(fā)揮排水系統(tǒng)的作用。沙井排水裝置有利于降低施工成本，提高軟土地基的排水效果；塑料排水管排水是在軟土層中放置塑料管，使之成為排水通道，將軟土地基中水分排出，其優(yōu)勢(shì)在于后期維護(hù)方便。

3.4 碾壓夯實(shí)處理技術(shù)

應(yīng)用碾壓夯實(shí)軟土處理技術(shù)，需要采用適宜的機(jī)械設(shè)備。通常來(lái)說(shuō)，所選擇的碾壓設(shè)備重量不可過(guò)高，也不可過(guò)低，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體選擇。其施工原理在于利用重力做功促使軟土層中土顆粒間的孔隙減小，使其密實(shí)度達(dá)到施工要求，從而提升軟土地基的穩(wěn)定性。在施工過(guò)程中，要合理把控碾壓次數(shù)，直至穩(wěn)固性達(dá)標(biāo)后才可停止，不可存在裂縫。這種處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于不僅能保障軟土的均勻性，還可以起到一定的排水作用。需要注意的是，在使用碾壓設(shè)備前，要對(duì)其進(jìn)行性能檢驗(yàn)，確保碾壓設(shè)備能夠正常運(yùn)行，以免在實(shí)際施工中耽誤進(jìn)度，帶來(lái)安全隱患，降低碾壓夯實(shí)施工效率。

3.5 外加劑處理技術(shù)

如果公路工程的地基中含有黏性軟土層，那么，在軟土地基處理工作中，可通過(guò)添加適量外加劑的方式來(lái)改變軟土地基的性能，使其更加穩(wěn)定，充分發(fā)揮外加劑的作用，達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)度系數(shù)要求。常用的外加劑有水泥、熟石灰等。應(yīng)用外加劑處理技術(shù)有利于減少軟土層中的含水量，強(qiáng)化軟土地基硬度。

4 公路施工軟土地基處理技術(shù)的控制措施

4.1 設(shè)置試驗(yàn)路段

在公路施工軟土地基處理工作中，可先設(shè)置試驗(yàn)路段，確定適宜的壓路機(jī)型號(hào)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化軟土地基處理技術(shù)，制訂可行性施工方案，選擇適宜的施工方法和質(zhì)量檢測(cè)方法。為保障實(shí)驗(yàn)工作的順利開展，應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作：（1）所選擇的試驗(yàn)路段，要具有一定的代表性，路段中的土質(zhì)、路面狀況應(yīng)滿足軟土地基施工的要求，路面要求平整，交通狀況良好；（2）要在施工剖面圖中清楚地標(biāo)記每一個(gè)檢測(cè)位置，且在旁邊說(shuō)明檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，注明注意事項(xiàng)；（3）要做好測(cè)量?jī)x器的調(diào)試工作。公路工程軟土地基施工屬于戶外作業(yè)，受諸多因素的影響，測(cè)量?jī)x器可能出現(xiàn)不精準(zhǔn)的狀況，影響最終的測(cè)量結(jié)果，為避免這一問(wèn)題，必須在施工前先調(diào)試好測(cè)量?jī)x器，確保其能夠正常運(yùn)行，并且測(cè)量精度要滿足施工要求，性能要達(dá)標(biāo)。除此之外，每一個(gè)參與試驗(yàn)路段施工和測(cè)量的工作人員都必須定期參與相關(guān)培訓(xùn)，不斷地提升自身業(yè)務(wù)能力，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范操作，明確自身的工作職責(zé)，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)。設(shè)置試驗(yàn)路段，需要得到的結(jié)果包含以下內(nèi)容：（1）要記錄試驗(yàn)中的每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，做好相關(guān)資料整合和儲(chǔ)存工作；（2）要對(duì)試驗(yàn)路段中所使用技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)估，判斷其是否具有實(shí)用性和可行性；（3）要根據(jù)公路沿線軟土層的含水量控制情況，選擇適宜的施工工藝；（4）確定壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備的型號(hào)及運(yùn)行速度等，為后續(xù)軟土處理施工提供參考依據(jù)[3]。

4.2 優(yōu)化公路施工軟土地基施工方案

進(jìn)行公路工程軟土地基施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行作業(yè)。首先，要將地基中的軟土挖出，然后，填充其他土料，使之和原始路面高度保持一致，使用振動(dòng)式壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行碾壓作業(yè)，可采用分層碾壓法，最后，填充透水性材料。整個(gè)施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意以下5 點(diǎn)：

1）要做好測(cè)量工作。在進(jìn)行公路軟土地基施工前，要先實(shí)施全面的現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，了解施工現(xiàn)場(chǎng)周圍建筑所在位置，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)輸電線路的走向以及地下管道的排布狀況，以免在之后的施工中對(duì)其造成損傷。可根據(jù)得到的勘察資料確定軟土挖取位置，選擇適宜的挖掘方式，并設(shè)計(jì)好軟土運(yùn)輸路線。在進(jìn)行開挖前，施工人員必須先熟悉設(shè)計(jì)圖紙，明確橫截面上數(shù)據(jù)標(biāo)注，檢查設(shè)計(jì)圖紙。一旦發(fā)現(xiàn)有與實(shí)際不相符的地方，要及時(shí)向相關(guān)部門上報(bào)。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)貫徹落實(shí)施工圖紙中的設(shè)計(jì)要求，按照開挖專用線路來(lái)進(jìn)行施工，應(yīng)在安全距離位置設(shè)置警示牌，加強(qiáng)安全防范工作。

2）要將公路地基表面雜物清理干凈。包括施工現(xiàn)場(chǎng)的垃圾、樹根、雜草等，要將這些障礙物運(yùn)輸至規(guī)定地方。如若地表存在一定坡度，則必須在其上方設(shè)置排水管道，以免降水量過(guò)大或地下水沖刷后引發(fā)塌方事故。在使用挖掘機(jī)時(shí)，必須嚴(yán)格按照施工方案的要求進(jìn)行操作，遵循自上而下的原則，挖出的土方要用渣土車運(yùn)輸至相應(yīng)位置進(jìn)行存放，一般于夜間進(jìn)行施工，以免影響道路運(yùn)輸。需要注意的是，挖出的土方必須及時(shí)運(yùn)走，不可堆放于坡頂處，否則很容易造成塌方。

3）如若自然坡度較大，使用挖掘機(jī)時(shí)需要控制好臺(tái)階寬度，一般情況下臺(tái)階寬度要在2 m 以上，可將臺(tái)階頂部作為傾斜坡。完成淤泥清理工作后，如若坑底存在積水，則需要先在周圍設(shè)置排水溝，再使用抽水機(jī)來(lái)處理積水，保持坑底干燥性。

4）先做好測(cè)量放樣工作，然后進(jìn)行原地開挖，將坑底壓實(shí)，再進(jìn)行分層填充和壓實(shí)施工，檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，填充石子，設(shè)置隔離柵欄。

5）要使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。完成地基填料工序后，需要使用振動(dòng)壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行碾壓施工。碾壓順序應(yīng)遵循先兩側(cè)再中間的原則。第一次碾壓時(shí)，可采取靜壓法，先以慢速來(lái)進(jìn)行碾壓，然后再加快碾壓速度，但不可超過(guò)2 000 m/h，振動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)逐步增加。反復(fù)碾壓的過(guò)程中會(huì)有重疊的地方，這部分寬度需保持在約0.5 m。與此同時(shí)，在進(jìn)行碾壓時(shí)要確保其均勻性，每個(gè)地方都要壓實(shí)到位。每完成一層填充施工，就必須做好相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)和記錄工作，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，必須保證壓實(shí)質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

在公路工程施工過(guò)程中，如若遇到軟土地基，必須對(duì)其進(jìn)行有效處理，常見的軟土地基處理方法有換填法、水泥土攪拌樁地基加固法、排水固結(jié)法、碾壓夯實(shí)法和外加劑添加法，可根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的處理方法。嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行作業(yè)，并做好施工前的準(zhǔn)備工作，可鋪筑試驗(yàn)路段，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定施工工藝，制訂完善的施工方案。在進(jìn)行軟土地基處理施工時(shí)，要把控好每個(gè)施工工序，將施工安全放在首位，確保碾壓施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而保障公路軟土地基施工的順利進(jìn)行，提升公路軟土地基的穩(wěn)定性。