高速公路施工中軟土地基的處理工藝分析

劉建偉

(邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司)

高速公路施工中軟土地基的處理工藝分析

劉建偉

(邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高速公路延伸到世界各地。隨之而來(lái)的地基工程也需要不斷的改善，以適應(yīng)公路等級(jí)的不斷提高，對(duì)地基的加固也就成了我們必須要面對(duì)的問(wèn)題。為了滿足建筑物對(duì)于地基穩(wěn)定性的要求，設(shè)計(jì)者就需要運(yùn)用高超的技術(shù)方法和手段去改善地基土的變形特性和滲透性，提高公路各方面的性能，消除各種不利因素。

高速公路;軟土地基;施工技術(shù)

1 施工中的軟土地基

1.1 軟土地基的特性

在高速公路的施工中，軟土地基問(wèn)題是不可避免的。軟土地基含水量較高并且滲透性不強(qiáng)，而且空隙比較大抗剪度不強(qiáng)，所以在施工中軟土地基會(huì)對(duì)公路施工影響較強(qiáng)，因?yàn)樗某休d力不能夠達(dá)到構(gòu)造物基本要求的承載能力，這對(duì)于以后高速公路在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降問(wèn)題，甚至?xí)氐灼茐慕ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)。所以在高速公路的施工中為保證建筑物的質(zhì)量與安全，就必須對(duì)軟土地基進(jìn)行相應(yīng)的處理。

1.2 軟土地基的處理原則

軟土地的處理需要遵循經(jīng)濟(jì)性原則。應(yīng)該在保證處理效果的情況下，選取成本最低的方法，從而節(jié)約成本為企業(yè)帶去更多的利益。其次，軟土地基處理不能完全消除工后沉降，但是通過(guò)一般的工作后能夠較好的解決沉降問(wèn)題，所以在處理軟土地基的時(shí)候要注意處理方法的可靠性。

2 軟土地基的處理方法

2.1 對(duì)軟土地基的加固

軟土地基的承載力比較弱，所以出現(xiàn)加載加大的情況就很容易出現(xiàn)地基土塑流的情況，在這種情況下首先要做的就是對(duì)軟土地基進(jìn)行加固，一是可以通過(guò)在建筑物或高速路四周進(jìn)行打板樁的方式避免出現(xiàn)軟土擠出的情況，但是這種方法對(duì)材料的要求較高，材料的消耗也過(guò)多，所以不提倡在高速公路的施工中使用，另一種就是在高速公路的施工及進(jìn)行加載的過(guò)程中其速度不宜過(guò)快，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加載測(cè)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況控制加載速度，并把握時(shí)間間隔，慢慢的提升強(qiáng)度以及逐漸固結(jié)地基這樣可以有效的防止軟土塑流的情況，而且這種措施對(duì)于材料的要求幾乎沒(méi)有，但是對(duì)于加固本身的技術(shù)掌握有較高的要求，要能夠準(zhǔn)確的判斷加載的速度與間隔時(shí)間，所以對(duì)技術(shù)要求較大。

在對(duì)軟土地基進(jìn)行加固的同時(shí)，技術(shù)部門(mén)與管理部門(mén)要進(jìn)行高效的配合，因?yàn)樵谑┕す芾聿粐?yán)格的情況下，會(huì)給高速公路的施工帶來(lái)諸多的不利因素，如地基加固不均勻、沉降不均勻等等一系列的問(wèn)題，所以在加固的過(guò)程中，不但要求熟練的掌握技術(shù)，還要求科學(xué)合理的管理配合。并且還應(yīng)考慮到地基加固過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，比如施工中對(duì)交通的影響。

2.2 用砂礫墊層增加地面強(qiáng)度

砂礫墊層的方法是在地基頂面鋪設(shè)一層砂礫，其厚度應(yīng)該控制好，因?yàn)槿菀讓?dǎo)致施工困難，太薄又達(dá)不到需要的效果，而且這一層砂礫可作為排水層，以增加排水面，是軟土地基在填土負(fù)載的情況下加速排水固結(jié)，降低內(nèi)水位，這樣可以增加軟土層的強(qiáng)度，由于砂礫的特性也不會(huì)硬性排水功能的發(fā)揮。但是這一層排水層只適合應(yīng)用于軟土層不厚但是排水條件良好且砂源豐富的路段。

在墊砂層的過(guò)程中，一般采用自卸汽車(chē)和推土機(jī)配合攤鋪。在填充的過(guò)程中，填筑的速度要合理安排，使加載的速率與地基承載力增加的速率相適應(yīng)，以保證地基在路堤填筑過(guò)程中不發(fā)生破壞，在填筑過(guò)程中要放置樣板。在填筑的過(guò)程中法相土壤性質(zhì)為粘性土壤的時(shí)候，就可以采用一些添加劑。并且隨時(shí)觀測(cè)在路基填筑的過(guò)程中變形情況和發(fā)展趨勢(shì)，借以判斷地基是否穩(wěn)定，保持施工過(guò)程中的均勻一致，及時(shí)調(diào)整施工的進(jìn)度。

2.3 敷墊材料防止沉降

在地基土層出現(xiàn)不均勻的時(shí)候一般可以應(yīng)用敷墊材料的方法。在可能出現(xiàn)側(cè)向的變位或者是局部有不均勻沉降的問(wèn)題情況下，如果可以充分的應(yīng)用敷墊材料的拉抗力以及抗剪力，從而就可以保證施工機(jī)械的順利完成，并且可以支承填土荷載的問(wèn)題。同時(shí)也可以控制局部地基出現(xiàn)的沉降以及側(cè)向的變化，這也提高增強(qiáng)了地基支承的能力。這樣就能提高路基的承載力，鋪墊比較均勻，就能在一定的程度上防止巨大的沉降。在高速公路的填筑堤中，可適當(dāng)分層墊隔。在軟基上隔墊土工布可使荷載均勻分布。土工布的布端要鋪設(shè)平整并固定好，但要注意的是在鋪設(shè)完兩層以上土工布以后，中間要夾一定厚度的砂層。

2.4 置換填土

這一方法也適用與淤泥較厚且表面無(wú)硬殼的地段，可以填筑下去，利用粗砂擠壓的方法，將軟土地基中的水分排除，再用重機(jī)械反復(fù)的碾壓，使得投下去的粗砂緊密，再在表面鋪設(shè)一層穩(wěn)固劑，將這些穩(wěn)固劑滲入到軟弱的表層軟土地基中，改善地基表層的壓縮性與強(qiáng)度特性可以達(dá)到加固地基的作用。再或者講由于軟土地基第一層按常規(guī)鋪設(shè)厚度填筑，往往不能形成板性整體，再經(jīng)大噸位壓路機(jī)壓實(shí)則會(huì)破壞硬殼層造成翻漿，故對(duì)第一層適當(dāng)加厚，使路基土層形成整體并和其下硬殼層一起承受上部荷載。宜用三輪壓路機(jī)靜壓，不宜振動(dòng)。

2.5 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是在高速公路或者公路施工中最常見(jiàn)的一種方法，就是將以重錘提到高處，在自由落下夯擊地基，距離一般控制在10～40 m之間，經(jīng)由高強(qiáng)度的夯擊使地基強(qiáng)度提高、壓縮地基。強(qiáng)夯法由于具有加固效果好、適用性強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、節(jié)省勞力、節(jié)約材料、施工文明和施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。在各種施工中都是比較常見(jiàn)的，所以更多的為了節(jié)省人力物力都是采用這種簡(jiǎn)單而又實(shí)效的方法。

［1］陳加富.連鹽高速公路軟基處治技術(shù)探討［J］.山西建筑，2007.

［2］李彰明.軟土地基加固的理論、設(shè)計(jì)與施工［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2006.

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1008-3383(2012)08-0048-01

2012-03-13

劉建偉(1985-)，男，助理工程師，研究方向:道路和橋梁。