公路工程施工中的軟土地基處理探討

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，公路工程也得到了大力的發展，公路工程的基礎是地基，在公路工程建設中時常會遇到又深又厚的土壤構成的軟土地基，然后要想保證公路工程的質量和進度，加強公路工程地基處理技術顯得很重要，本文筆者根據多年工作經驗及結合相關材料對以上問題展開探討。

關鍵詞：公路工程；施工；地基處理

1、對公路工程軟土地基的相關論述

在我國公路工程施工中常見的兩種軟土地基分別為“內陸平原淤泥、淤泥質土、山地型軟土”和“海洋沿岸的淤積”。但是無論是哪種軟土地基，他們都有一些共同的特征。首先，含水量和孔隙比。在軟土地基中，其含水量會相對較高，而“土壤的抗剪強度和壓縮性與天然水的含量存在直接關系”，所以，土壤含水量同地基的承載力有著正比例關系。同時，軟土的空隙相對要大，土質比較松軟，因此，其具有較強的重塑性，穩定性較差，如果不對軟土地基進行處理就開始施工，就會導致公路路面坍塌，縮短公路使用壽命。其次，滲透性。軟土的滲透性同一般土壤相比較要小得多。“軟土強度提高速度與軟土的固結速度呈正相關”，同時，軟土的固結過程較長，速度較慢，所以，軟土的滲透性比較小。軟土中的有機物膨脹也是降低軟土滲透性的一個重要原因，因為有機物的存在會堵塞空隙，造成滲透堵塞。除此之外，軟土地基還有高壓縮性、強流動性和觸變性等特征。以上軟土地基的特征都是公路工程施工中所要進行處理的，因為公路工程是需要穩固長久、具有較強的承載力和抗壓性能的，但是通過分析，軟土的這些特點與路基的要求是截然相反的。

2、軟土地基的危害及處理目的

2.1 處理軟土地基的目的

在修建公路時，碰上軟土地基段，一定要本著科學的態度對不符合承載力要求的路段進行處理，從而保證整個公路工程的質量。由于各路段的地質特性不同，路基的原始高度也存在差異，因此，對軟土地基進行處理時，采用的方法和技術也要有所區分。通過使用換填、夯實、排水、擠密、膠結等辦法對地基進行處理后，地基的工程特性得到一定程度的改善，最終實現理想的效果。具體目標有：1）提高了地基的抗剪強度；2）降低了地基的壓縮性；3）改善了地基的滲透性。

2.2 軟土地基的危害

軟土的天然特性對軟土路基來說，主要會產生以下兩方面的危害：1）軟土地基的強度較低，穩定性也比較差，一旦路堤或者路面實際荷載超過軟土地基的抗剪強度承受范圍，軟土地基就會發生部分或者整體剪切破壞，導致路堤出現塌方或者橋臺被破壞的現象；2）軟土地基的流變性明顯。當路面或者外部荷載過大，軟體地基就會因為承受巨大的壓力而發生沉降變形，道路的使用就會受到影響。特別是發生的沉降不均勻或者面積過大時，道路就會因受到破壞發生開裂，導致整體地基失衡，失去穩定性，從而出現橋頭跳車、路面沉陷等危害，影響到整個路段的使用。

3、常用軟土地基處理技術

3.1 強夯法。強夯法指的是不停將重錘舉到高處然后讓它自由落下這樣不斷的夯擊地基，用以幫助提高地基強度、降低壓縮性的一種方法。強夯法一般用于處理那些碎石土、粉土、砂土以及素填土和雜填土等的地基，它不但能降低地基的壓縮性也能提高它的強度，并且也能夠幫助消除濕陷性，改善它抗振動和液化能力，因此經常被用于處理濕陷性的黃土地基和可液化的砂土地基等。強夯法對飽和度比較高的黏質土處理效果不明顯，對淤泥質和淤泥地基等的處理效果就更不行了。所以在運用強夯法的時候，要取得良好的效果，需要結合軟土物理力學方面的性質，運用綜合加固的方法，但這種方法的花費相對比較高。

3.2 表層處理法。表層排水法是在路基填筑前，在地面開挖溝，以排除地表水，同時降低地基表層的含水量，確保施工機械能夠運作于施工平臺。為了使開挖水溝在施工中發揮盲溝作用，常用透水性良好的砂礫回填。

3.3 水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁法指的是運用水化反應和水泥的水解以及黏土與水泥水化物之間碳酸化作用和化學反應，從而形成的相對強度較高的樁周軟土和樁體共同形成的復合地基，用來起到強化路基穩定性和提升地基承載力以及縮小路基沉降的效果。目前的水泥攪拌樁包括噴粉法和噴漿法，它們都是使用深層攪拌機把固化劑和軟土強行攪拌，當固化劑使用的是水泥泥漿的時候，稱之為水泥漿攪拌樁法或者濕法，當使用的固化劑是水泥粉的時候，稱之為粉體攪拌樁法或者干法。通常認為濕化水泥的劑量比較好控制，攪拌也更加的均勻，成樁的質量也更加的可靠，而干法噴粉的量相對的比較難于控制，攪拌的質量也就不易控制，成樁質量相對來說更差。濕法的成樁長度比起干法也更加的長，但是干法用的是粉體作的固化劑，不會再向地基中增添水分，反倒能夠充分的吸收軟土中的自由水，所以，對于加固之后的地基在初期的強度是比較高的，尤其是對含水量較高的軟土加固的效果更加的明顯，在國外也得到了廣泛的應用。

3.4 置換法。置換法也稱為置換技術，使用該種方法進行軟土地基處理能夠在一定程度上提高地基的耐用性，對延長公路的使用壽命以及方便養護等都是有好處的。這種施工方法通常情況下是應用在地表，而且厚度要相對較小的地區，一般要在2.5米以下時所進行的，這種方法實施起來比較簡單。置換法的具體實現方式如下。首先，開挖法。開挖法適用范圍是“小范圍的厚度較小的軟土”，在挖掘過程中，一定要挖出路拱，這樣能夠保證軟土中的水分順利排出，能夠加快軟土的固結速度，提高工程施工的效率。其次，填砂法。對于填砂法來說，控制的重點在于材料的選擇和換填的厚度等。對于該方法來說，其最宜使用在常年積水的洼地地區，但是，軟土地區的表層不能夠存在硬殼。施工過程中要“從路基中心開始，按照等腰三角形向前對稱拋填，使淤泥和軟土向兩側擠出。”如果軟土層的橫坡角度大于1：10時，則需要從高向低處拋填，最后進行壓實處理。

3.5 土工合成材料法。土工合成材料是指用一些人工合成的聚化物為原材料做出的各種各樣的產品。這些人工合成的材料可以用來放在巖土或者其它一些工程結構的內部、表面和各種各樣的結構層中間，具有防護、過濾、隔離、防滲以及排水和加筋等作用，發揮保護、加強巖土或者其它一些結構功能的新型巖土工程材料。比方說，在土里面放筋材，用筋材做抗拉構件，從而與土之間產生相互摩擦，防止它上下的土體以及土體側向變形，這也就等同于是給土體施加一個側向的壓力增量，由此加強土體里面的強度以及土體的整體性，增強土體自身抗剪能力。

4、結語

總之，公路施工工程一直都在我國國民經濟發展過程中起到了十分重要的作用，并且擁有十分重要的地位，保證公路施工質量要求我們必須要保證軟土地基質量，當軟土地基出現質量問題時就要求我們對其進行處理，要求我們首先要擬建一個軟土地基處理方案，以提高工作效率。本文通過軟土地基的特征分析進而深化到了在公路工程施工中軟土地基對公路的危害和目的，最后重點探討了公路工程施工中軟土地基的處理常用措施，可為相關工作者提供參考。

參考文獻

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