軟土地基條件下施工技術的應用

鄧曉光

(黑龍江省公路勘察設計院)

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軟土地基條件下施工技術的應用

鄧曉光

(黑龍江省公路勘察設計院)

在簡單介紹軟土地基施工技術的前提下，提出幾種常用的施工技術，為公路施工建設過程中軟土地基治理工作提供合理化參考。

軟土路基；施工技術；應用

1 軟土地基處理技術在公路施工中的應用

1.1 換土墊層法

該方法的原理為：首先，挖出基層以下一定深度內的不良土質，然后向開挖處分層填入具有更高強度、穩定性的混合材料，并對其進行壓實，使混合材料充分壓實，從而形成穩定的地基。通過這種方式所形成的墊層能夠很好的擴散來源于基底的壓力，間接提升地基的承載能力，控制沉降，同時還會加快土層當中的排水固結作用，最終有效防治土體膨脹及收縮。該方法適用于深度較淺的軟土地基當中，軟土的類型及周圍地質條件不會對該方法造成影響，至于可處治軟土的深度界定，應根據現場情況綜合施工條件及造價等因素確定。施工所需材料有：砂石、礫石、粉煤灰以及礦渣等；施工所需機械設備有：挖土設備、運輸設備以及碾壓設備。

1.2 擠淤置換法

該方法的原理為：依靠實施置換的材料自身重量，加上高強度卸荷等外力，破壞軟土地基中的土層結構，使不穩定的軟土被強行擠出地基之外，然后向地基中填入準備好的混合材料，完成換填處理。該方法適用于深度、面積均較小且主要軟土類型為淤泥的地基當中。

1.3 強夯置換法

該方法較為常用，其原理為：在向地基中填入碎石的同時運用強夯的方法制成碎石墩體，從而由該墩體和碎石構成復合型地基，達到置換軟土地基的目的。得到處理的地基具有良好的承載能力，滿足后續施工要求。該處理方法適用于多種類型的軟土地基，比如粘性土與黃土、淤泥等。施工所需材料有：碎石或礦渣；施工所需機械設備有：夯機、吊車、運輸設備。

1.4 碎石樁法

該方法的原理為：運用沉管法在軟土地基上設置碎石樁，同時需確保碎石樁的穩定性與壓實度，用碎石樁置換掉相同體積的軟土，從而達到提升地基承載能力的目的。此外，碎石樁還能與砂井共同作用產生更好的排水效果，以此促進地基土完成固結。該方法適用于粘性土地基。施工所需材料有：碎石、礦渣；施工所需機械設備有：打樁機。

1.5 振沖置換法

振沖即振動沖刷，實際上就是運用振動裝備，在高壓水槍持續沖刷的基礎上進行振動施工，直至地基成孔，成孔以后在孔中填入粗粒材料并通過擠壓形成樁體。依靠樁與土之間的壓力制成復合地基，從而顯著改善軟土地基的承載能力，減少發生不均勻沉降的幾率。該方法適用于未進行排水實際抗剪強度在20 kPa以上的多種(粉土、黃土等)軟土地基，施工所需材料有：碎石、礦渣；施工所需機械設備有：振動裝備、高壓水槍、吊車等。

1.6 降地下水位法

該方法的原理為：采取相應的措施降低地下水位的高度，從而改善地基土所處的環境，使其受力狀態發生改變，運用該方法所取得的實際效果與使用堆載預壓方法基本相同，可以使地基土能夠在短時間內進行排水固結，而且施工方法簡單，耗材極少。此外，運用該方法還可以在對基坑開挖防護設計環節中大幅減小施加在圍擋結構上的土體壓力。該方法適用于透水情況良好的軟土地基，比如砂性土等。

1.7 石灰樁法

該方法的原理為：采用人工或機械的方法對地基進行成孔，然后向地基當中填入生石灰等材料，借助石灰特有的吸水放熱與離子交換特性，達到改善軟體各項物理性質的目的，通過樁體的進一步形成，更好的提升地基的承載能力，有效控制不均勻沉降情況的發生。該方法適用于富含軟粘土的軟土地基。施工所需材料有：生石灰；施工所需機械設備有：打樁機及成孔機械。

1.8 深層攪拌法

該方法的原理為：運用大型攪拌裝置，將水泥等材料與地基土進行攪拌，使其形成柱狀、格柵狀等規則形狀，或直接制成連續的增強體，通過這種方式形成的復合地基，具有較高的載荷承載能力，減小沉降量。此外，該方法還可以分為噴漿法以及粉噴法，運用該方法還可以制作具有一定防滲能力的帷幕。該方法適用于含水量較大且承載能力極小(一般低于120 kPa)的淤泥型軟土地基。如地基中含有一定量的泥炭土或者是地下水具有較強的侵蝕性時，在運用該方法進行處理之前應進行試驗，試驗結果滿足施工要求方可進行處理。施工所需材料有：水泥；施工所需機械設備：攪拌裝置。攪拌裝置按照攪拌軸個數可以分為單軸攪拌機和雙軸攪拌機，按照水泥的噴射方式還可以分為漿液噴射型與粉體噴射型。與攪拌機配合使用的設備有：水泥攪拌機、噴射器、壓縮機和計量裝置等。

1.9 高壓旋噴注漿法

該方法的原理為：使用鉆機對地基進行鉆進，鉆進的過程中同步伸入注漿管，注漿管頂端需設置噴嘴，注漿管到達指定位置以后，使用約為20 MPa的壓力對內部土體進行持續沖刷，借助水泥的固結能力構成增強體。注漿管的個數為1～3不等，可根據具體情況與要求確定。在注漿的過程中，通過調整噴頭的方向和位置達到旋噴的效果。運用該方法制成的符合地基具有較強的承載能力，可顯著較小發生沉降的可能，此外還可形成穩定的防滲帷幕。該方法可適用于多種類型的軟土地基，包括粉土、粘土與沙土。如果軟土中含有大量的石塊，在施工之前應對土體進行針對性試驗，從而驗證該方法的實際適用性。施工所需材料有：水泥；施工所需機械設備有：鉆機、壓力泵、壓縮機、噴嘴、水泥攪拌機以及流量計等。

2 總 結

以上提到的施工方法在處理軟土地基的工作中較為常見，而且每一種方法都具有一定代表性。在實際的公路施工中，工作人員應充分考慮現場的地質情況，并結合現有的技術與設備，在遵循因地制宜、就地取材等基本原則的基礎上，制定一套最為經濟且有效的施工方案，確保軟土地基的處理質量，為后續施工建設打下堅實的基礎。

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2015-07-08

U416.1

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1008-3383(2015)09-0054-01