軟土地基處理技術(shù)及在公路施工中的應(yīng)用

蘇根紅

(石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)五處)

1 常見(jiàn)處理方法

1.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法，又稱動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法，是我國(guó)于1978年由法國(guó)引進(jìn)，其設(shè)備簡(jiǎn)單、效果顯著、經(jīng)濟(jì)且施工快速，是軟土地基施工中的一種常用方法。其施工方法如其名所示，需要使用重量高達(dá)10～40 t 的重錘從10～40 m 的高處自由下落、使得重錘得到較大的勢(shì)能，下落過(guò)程中又轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，接觸地面的一瞬間，動(dòng)能一部分以聲波形式向四周傳播，一部分由于夯錘和土體摩擦而變成熱能外，其余的大部分沖擊能則使土體產(chǎn)生自由振動(dòng)，夯擊地基，反復(fù)操作多次，使得軟土因遭受多次重壓而降低松散度和壓縮性，變得緊實(shí)，提高了土壤的強(qiáng)度。但是這種方法并不適用于飽和度較高的粘性土，在對(duì)淤泥質(zhì)土地基施工時(shí)就不宜使用強(qiáng)夯法。

1.2 換填法

換填法顧名思義，便是將軟土地層的部分軟土挖出，將準(zhǔn)備好的質(zhì)地較為堅(jiān)硬，強(qiáng)度較大的土塊如砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、礦渣等填充進(jìn)去，并人工壓實(shí)，已達(dá)到增強(qiáng)土壤硬度強(qiáng)度的目的。

這種方法無(wú)疑是非常直接有效的，通過(guò)直接換填的方式加固地基，但是換填法僅適用于較淺的軟土層，當(dāng)遭遇結(jié)構(gòu)復(fù)雜、深度較大的軟土層時(shí)，換填法顯然會(huì)帶來(lái)巨大的工作量，不僅要耗費(fèi)時(shí)間和資源去挖掘軟土，填充硬質(zhì)土壤，更為重要的是在最后對(duì)土地進(jìn)行夯實(shí)時(shí)，將面臨較大的施工困難，且無(wú)法保證施工質(zhì)量。

1.3 土工合成材料法

具有過(guò)濾、防滲、隔離、排水、加筋和防護(hù)等多種功能，發(fā)揮加強(qiáng)、保護(hù)巖土或其它結(jié)構(gòu)功能的一種新型巖土工程材料。因?yàn)樵谕馏w中放置了筋材，構(gòu)成了土體——筋材的復(fù)合體，這種復(fù)合物首先因加入的筋材，其強(qiáng)度得到明顯提高，同時(shí)筋材和土?xí)邢嗷ツΣ磷饔茫苡行Х乐雇翆映霈F(xiàn)滑動(dòng)松散的情況，使土層結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。

1.4 深層攪拌法

深層攪拌法是通過(guò)特制機(jī)械沿深度將固化劑與地基土強(qiáng)制攪拌就地成樁加固地基的方法，若固化劑(水泥或石灰)為粉體時(shí)又稱為粉體噴射攪拌法。此種方法可有效減低軟土含水量，增強(qiáng)軟土的凝固性，適用于含水量較高的軟土如淤泥等等。

1.5 排水固結(jié)法(靜力排水固結(jié)法)

排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，飽和軟黏土在荷載作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比減小，隨著超靜孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力提高，土的強(qiáng)度增加。

1.6 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度，以高壓噴射流使固化漿液與土體混合，凝固硬化加固地基土體的方法。它適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

2 現(xiàn)有軟土地基處理方法存在的問(wèn)題

(1)方法選擇不夠靈活，不能有效的針對(duì)不同軟土層使用不同方法，不會(huì)因地制宜，存在盲目性。上述的幾種方法都有其使用范圍，施工時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)軟土地基進(jìn)行全面有效的分析，針對(duì)軟土的種類、軟土層的結(jié)構(gòu)和厚度，選擇適當(dāng)?shù)姆椒āＨ巛^淺的淤泥類型軟土，顯然不能用強(qiáng)夯法，最宜選擇換填法進(jìn)行施工，這樣便能有效保證施工效率和質(zhì)量。由此可見(jiàn)，施工單位在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，一定要對(duì)軟土地基有完全的認(rèn)識(shí)了解，以便選擇最經(jīng)濟(jì)、高效的方案。

(2)對(duì)于各種軟土地基處理方法并不能熟練判斷其適用范圍，在施工的時(shí)候不能準(zhǔn)確選擇最合適的處理方法，使得成本提高、效率降低、無(wú)法保證施工質(zhì)量。因此，作為施工單位，必須明確各種軟土地基處理方法的最佳適用范圍，便于施工。

(3)施工單位素質(zhì)較低，在施工中偷工減料、具體過(guò)程要求不嚴(yán)格，許多施工人員也并沒(méi)有接受過(guò)相關(guān)培訓(xùn)，達(dá)不到技術(shù)要求，自然使得施工質(zhì)量難以得到保證。

(4)施工機(jī)械落后，直接影響地基處理水平。雖然我國(guó)基處理施工機(jī)械發(fā)展很快，許多已形成系列化產(chǎn)品，但是依然跟不上工程建設(shè)的需求。沒(méi)有符合要求的施工機(jī)械，施工顯然難以順利進(jìn)行。

(5)我國(guó)道路建設(shè)工程量顯然不可小覷，軟土地基處理也是眾多施工隊(duì)熟悉的工程，施工單位對(duì)于軟土地基處理顯然已經(jīng)積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)，但是目前在軟土地基處理上的轉(zhuǎn)呀人才顯然嚴(yán)重缺乏，大多數(shù)施工單位員工并沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)，沒(méi)有踏實(shí)的理論基礎(chǔ)，在施工中顯然要多次碰壁。

(6)目前，軟土地基處理顯然沒(méi)有完善的質(zhì)量檢驗(yàn)手段，不能對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)給了偷工減料者極大的空子可鉆，沒(méi)有質(zhì)量檢測(cè)手段、無(wú)法對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，難以確保施工質(zhì)量。

3 土地基處理在公路施工中的應(yīng)用

(1)考察路線段軟土的具體情況

對(duì)軟土地基進(jìn)行全面的了解:如干濕程度、土壤類型、軟土層厚度和面積等等。

(2)選擇合適的軟土地基方法

根據(jù)已經(jīng)得到的軟土類型的分析，在綜合考慮費(fèi)用、工期、環(huán)境、施工等方面的關(guān)系后，針對(duì)不同土壤環(huán)境的路段也可采用不同的處理方法。

在實(shí)際施工中，對(duì)于淤泥層厚度較小的路段采用了換填法進(jìn)行處理，對(duì)于淤泥層厚度較大的應(yīng)該采用如深層攪拌法等處理方法。

(3)質(zhì)量檢測(cè)

要全面監(jiān)測(cè)施工的全過(guò)程，確保每個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到要求，施工完成后需要反復(fù)進(jìn)行室內(nèi)室外的強(qiáng)度試驗(yàn)，所有的檢測(cè)過(guò)程都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格全面的數(shù)據(jù)圖像記錄，極力保證施工質(zhì)量過(guò)關(guān)。

［1］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.

［2］蘇建林.公路工程施工技術(shù)［M］.北京:人民交通出版社，2005.

［3］黃興安，等.市政工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

［4］折學(xué)森.軟土地基沉降計(jì)算［M］.北京:人民出版社，1999.