淺談公路工程軟基處理技術

劉建新，趙偉東

(平頂山市偉業路橋工程有限公司，河南平頂山467000)

1 軟土的定義

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。它具有天然含水量高、天然空隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。

2 公路工程軟基處理技術的方式

在公路工程施工中軟基是個常遇見的問題，軟土地基通常是指地基承載力達不到其上面的構造物要求的承載力，若不加處理或處理不當，往往會發生路面開裂、路基失穩、橋頭錯臺等問題，過量沉陷還會導致公路嚴重破壞或不能使用。因此，公路施工中必不可少的一個環節是從高標準、高質量的使用要求出發，合理、可行的處理好軟土地基，以下介紹幾種表層軟基處理的方法。

表層處理法用于地表面極軟弱的情況。該法是通過排水、敷設或增添材料等辦法，提高地表強度，防止地基局部剪切變形，保證施工機械作業;同時盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。

2．1 表層排水方式

對土質較好，因含水量過大，而導致的軟土地基，在填土之前，地表面開挖溝槽，排除地表水，同時降低地基表層部分的含水率，以保障施工機械通行。為了發揮開挖出的溝槽在施工中達到盲溝的效果，應回填透水性好的砂礫或碎石。

2．2 砂墊層法

對于地基上部軟土層含水量大且極薄時，敷墊0．5～1．2 m左右厚的砂墊層在軟土地基上。這樣可達到固結軟土層，使砂墊層起到上部排水層作用;同時，砂墊層又成為填土內的地下排水層，以降低填土內的水位。預計有多處地下水滲出，填土面積大且排水距離長時，應采用設置盲溝，砂墊層內的排水距離宜短不宜長，若僅用山砂作砂墊層，不能獲得充分排水效果。用透水性差的粉土作填料時，一旦其坡腳附近的砂墊層被土覆蓋，就有可能妨礙側向排水，因此，要妥善處理砂墊層的端部。

2．3 添加劑法

對于表層為粘性土時，在表層粘性土內滲入添加劑，改善地基的壓縮性能和強度特性，以保施工機械的行駛。同時也可達到提高填土穩定及固結的效果。

添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰類添加材料通過現場拌和或廠拌，除了降低土壤含水量、產生團粒效果外，對被固結的土隨著時間的推移會發生化學性固結，使黏土成分發生質的變化，從而促進土體穩定。

3 公路工程軟基處理技術的應用

3．1 軟基處理技術在水泥攪拌樁中的應用

1)加固原理:水泥攪拌樁是一種應用較廣泛的地基加固方法，根據水泥水化的化學機理，利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑(漿液和粉體)強制攪拌，由固化劑和軟土間所產生的一系列物理—化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增大變形模量。

2)水泥攪拌樁施工流程為:測量定位→樁機就位→第一次下沉→水泥漿制備→提升注漿攪拌設計樁頂標高→第二次下沉、噴漿至設計樁頂標高→移動樁機，進行下一根樁的施工。施工參數:①水泥摻量為15%;②水灰比0．45～0．55，木質素摻量為水泥重量的0．2%;③提升速度控制在15 cm/min左右。

3)軟基處理技術在水泥攪拌樁中應用的注意事項:

(1)攪拌樁成樁應均勻、持續、無縮徑和斷層，嚴禁在提升噴漿過程中斷漿，特殊情況造成斷漿應重新成樁施工;垂直度偏差不＞L/200(L為樁長)，樁位偏差不得＞50;成樁直徑和樁長不得少于設計值。

(2)水泥攪拌樁施工前，必須查明并清除地上和淺層地下障礙物，并回填粘性土，給予以壓實，不得回填雜填土或生活垃圾。

(3)嚴格控制水泥攪拌樁的施工速度，成樁過程應采取有效措施確保鄰近建筑物、周邊道路及管線的安全正常使用。

3．2 軟基處理技術在預應力管樁中的應用

軟基處理技術通過在公路工程預應力管樁施工階段的應用，在軟土層以下可以將樁基牢固地安置，公路工程的施工質量和安全從根本上得到保證。

1)施工應用流程:軟基處理技術在預應力管樁施工階段應用的具體流程如下:①將所有對工程施工可能有影響的垃圾或土層全部清除，對施工現場場地進行徹底的清掃，充分確保軟土地層的平整，調動樁機在現場就位。②將管樁的第一節樁部分使用靜力壓入法壓入軟土層，并將第二節樁部分吊起在第一部分上方，二者水平重合、垂直保證一條直線。③進行兩段的焊接，對其質量和垂直度在焊接完畢后進行仔細的檢查，第二節樁部分在確認無誤以后就可以將其壓入地下。④重復打樁直至達到規定要求即可完工，調動樁機至下一管樁施工位置就位。

2)軟基處理技術在預應力管樁施工中的注意事項。

(1)接樁工序。接樁工序一般采用端板焊接法實施。要將兩節管樁的焊接部位的銹跡和污漬在焊接開始前清理干凈，盡量保證橫平豎直，將2根管樁接口處對齊，錯位和彎曲指數較小。2根管樁之間連接間隙如果可見，使用厚度匹配的鐵片插入縫隙處并焊接牢固。為有效避免節點彎曲等不良現象產生，焊接方式應為分層對稱式。

(2)截樁工序。將管樁完全沉入軟土層后，如果仍有一部分露在外面，就要對其實施截樁工序。為達到冷卻管樁與機械的目的，截樁時切割機一邊切割，施工人員一邊給切割部位澆水，避免因溫度過熱對二者造成損壞。切割時全程使用機械截斷，充分保證工程施工質量，一定要保持勻速，禁止使用其他方法將管樁切斷。

4 結語

公路作為交通的主要方式，不僅關系到社會經濟的發展，也和人的生活工作息息相關，在施工過程中安全問題是重中之重，為了避免在竣工后投入使用時造成不可估量的后果，在設計時就要注意各種問題，軟基處理技術的應用可以使工程進展變得順利，也可以從很大程度上減輕工程量。

［1］尹志鋼，YIN Zhi－gang．公路施工中軟土地基處理技術分析及其應用［J］．山西建筑，2010(5)．