淺談高速公路軟地基處理的要點(diǎn)分析

楊霖

摘 要：文章首先由闡述軟地基對(duì)高速公路的影響入手，隨后基于筆者研究及工作實(shí)踐就其處理的一些要點(diǎn)展開(kāi)分析，以期為保障我國(guó)高速公路建設(shè)貢獻(xiàn)自己一份綿薄之力。

關(guān)鍵詞：高速公路；軟地基；處理要點(diǎn)；分析

1 軟地基對(duì)高速公路的影響

在我國(guó)大部分高速公路常常會(huì)受到路線的要求與影響，在河網(wǎng)區(qū)域或低洼地段采取的是填筑高路堤或建設(shè)橋梁的方式，對(duì)于山區(qū)地帶則往往采取隧道或開(kāi)挖的方式來(lái)進(jìn)行建設(shè)。而在我國(guó)沿河沿海地區(qū)，其大部分土質(zhì)都是淤泥質(zhì)土層或者淤泥，其均均有強(qiáng)度低、密度小、孔隙率大、含水量高等特點(diǎn)，也正是因?yàn)槿绱嗽擃愜浲疗渚哂休^高的壓縮性，所以其極易在路堤自身重量影響下而產(chǎn)生沉降，其沉降時(shí)間較長(zhǎng)，而且比一般路堤沉降水平要高，就算是已經(jīng)完成路面施工，同樣可能會(huì)有沉降情況出現(xiàn)，進(jìn)而使得路面縱斷面與橫斷面受到影響，在不同程度上損壞了路面結(jié)構(gòu)與道路路基。所以，如若沒(méi)能有效處理高速公路的軟地基則極易在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)失穩(wěn)情況，或是施工完畢后產(chǎn)生大范圍沉降的問(wèn)題，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致安全事故出現(xiàn)。

2 高速公路軟地基處理要點(diǎn)分析

從前文分析不難發(fā)現(xiàn)，軟地基對(duì)高速公路有著不小的影響，甚至于誘發(fā)安全事故產(chǎn)生，因此我們應(yīng)當(dāng)要采取一些行之有效的處理方法對(duì)其進(jìn)行處理。

2.1 地基加固處理

地基加固處理主要是將較高強(qiáng)度等級(jí)的、具有良好塑性材料添加至軟地基中，利用該種方式來(lái)將軟地基的抗壓強(qiáng)度與抗伸縮性能提高。一般情況下可以將木梢、拉筋等材料混合其中。如，往軟地基中添加拉筋不僅能夠有效高軟基剛度性能，而且還能夠有效減少滑移情況出現(xiàn)，而這該類材料也往往在加固地基處理中得到應(yīng)用。不僅如此，還可以將樁架加入其中，其能夠大幅提升軟地基的承載能力，不但該種方法通常僅適合用在一般等級(jí)的高速公路上，對(duì)于性能與等級(jí)具有較高要求的高速公路不適宜采用該種方法，防止其出現(xiàn)安全隱患。

2.2 地基換填處理

結(jié)合實(shí)踐來(lái)看，高速公路軟地基處理中換填憑借著操作簡(jiǎn)便、適用性高以及成本較低等多方面優(yōu)點(diǎn)成為其常用的方法之一。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，地基換填處理主要是先將高速公路軟地基中軟土全部挖出來(lái)，之后將一些具備較強(qiáng)抗剪性能、強(qiáng)度大的材料填進(jìn)去即可。其處理工藝主要有三個(gè)方法：第一，砂礫墊層。如果在高速公路軟地基換填處理時(shí)遇到降雨的話，不僅相關(guān)工作無(wú)法有效開(kāi)展，并且地基會(huì)由于含水量劇增而出現(xiàn)沉降。面對(duì)這種情況，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)在地基和填土二者中挖掘一條排水通道，這樣一來(lái)能夠讓小砂礫以及部分泥土含量小于4%的雜質(zhì)得以跟著水流排到軟基去，繼而不僅有助于地基排水，同時(shí)對(duì)于填土層固化加快也大有幫助。第二，擠淤。高速公路中部分軟地基是處于池塘、沼澤等水體之下，這就給處理帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。針對(duì)這種類型的軟地基處理，企業(yè)可以采取擠淤方式。擠淤處理首先是企業(yè)將密度大于軟土的石塊運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，然后將它們拋進(jìn)池塘或者是沼澤中去，之后憑借著石塊自重而使其逐漸撐到軟土或淤泥的底部，從而達(dá)到換填之目的。擠淤換填處理中需要特別兩點(diǎn)，一是石塊拋擲范圍要超出30m，且高度要不得低于施工路段原身土層或者是水面；二是待石塊沉降一定時(shí)間后需要利用碾壓機(jī)予以壓實(shí)。第三，深層密實(shí)。以上兩種地基換填處理通常只適用于處理厚度較淺一些的軟地基，但當(dāng)軟土層厚度大于4m時(shí)我們就需要采取深層密實(shí)方法進(jìn)行處理。利用深層密實(shí)處理軟地基中首先是進(jìn)行爆破作業(yè)，之后利用專業(yè)設(shè)備將抗剪能力高且強(qiáng)度大的材料沖壓（震動(dòng)）進(jìn)軟土中去，以此使得后者變得密實(shí)達(dá)到處理目的。在高速公路軟地基處理中采用深層密實(shí)操作的話，企業(yè)應(yīng)特別注意兩個(gè)要點(diǎn)：一是施工企業(yè)要利用夯實(shí)法對(duì)軟土進(jìn)行沖擊擊實(shí)，這樣做的目的一個(gè)可以將加速其中水分地排除，二個(gè)則是有助于提升其強(qiáng)度以及深層密實(shí)度，如此一來(lái)能夠很好地增強(qiáng)地基承載能力；二是為了更有效的提升軟地基密實(shí)度，施工企業(yè)沖擊或震動(dòng)作業(yè)在爆破后需要開(kāi)展的，之后再根據(jù)深層密實(shí)處理要求將符合要求的材料填充進(jìn)軟土中去，這些工序不能弄混或是遺漏。

2.3 復(fù)合地基處理

2.3.1 粉噴樁、旋噴樁

其主要是利用水泥作為固化劑，并利用深層攪拌設(shè)備將水泥等漿液或分體在地下深層進(jìn)行攪拌，讓其產(chǎn)生無(wú)力或化學(xué)作用后形成的樁體，該樁體和其周邊的加強(qiáng)土體共同構(gòu)成復(fù)合地基，以達(dá)到提高地基抗剪力、承載能力以及壓縮模量的目的，從而讓地基能夠承受外界較大荷載。該類方法具有效果顯著、施工快捷、環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前工期在公路結(jié)構(gòu)物路基過(guò)渡段的地基處理以及公路結(jié)構(gòu)物中得到廣泛應(yīng)用。這兩種樁具有形同作用，不過(guò)其對(duì)于施工要求卻不同，旋噴樁主要是通過(guò)拌合軟土和高壓旋噴水泥漿液而形成柱體，其能夠噴射成40-200cm的柱體，其長(zhǎng)度也較高。而粉噴樁主要通過(guò)攪拌濕軟土與干粉而形成，通常直徑約50cm，深度為15mm～20m。

2.3.2 碎石樁

碎石樁主要是應(yīng)用振沖器，在高壓水流下邊沖變陣，在軟土中成孔，且將碎石往孔內(nèi)分批填充以形成樁體，其和擠密土體工程形成度和地基。通常來(lái)說(shuō)復(fù)合地基具有加筋、擠密、墊層以及樁體等作用，在宏觀角度上來(lái)說(shuō)，復(fù)合地基中加固區(qū)可看作為復(fù)合第一，相較于原生態(tài)地基而言，其力學(xué)性能更優(yōu)，且復(fù)合模量與強(qiáng)度指標(biāo)都要高得多。

2.4 排水固結(jié)加固處理

排水固結(jié)加固處理的工作原理在于將塑料板排水或袋裝砂井設(shè)置于軟基中，并運(yùn)用路堤自重分級(jí)加載，逐步排出軟土中的孔隙水后慢慢固結(jié)，使得地基出現(xiàn)壓密沉降，且逐步提高地基強(qiáng)度。第一，使用塑料板排水時(shí)，往軟土層中插入2-4mm厚，寬100mm的塑料板，往板內(nèi)設(shè)有深溝，在外界壓力作用下土中孔隙水沿著溝排出。一般為了確保質(zhì)量一致與均勻，都是采用原生塑料來(lái)制作塑料排水板，確保其在作業(yè)環(huán)節(jié)不會(huì)出現(xiàn)折裂、拉斷等問(wèn)題。在將其插入軟土過(guò)程中，必須要根據(jù)設(shè)要求的深度與具體位置來(lái)進(jìn)行，嚴(yán)禁出現(xiàn)縮短、偏斜等情況。第二，在使用袋裝砂井排水時(shí)，通常所使用的塑料編織袋直徑為7cm，并將中砂、粗砂裝滿其中后往土內(nèi)打入。其工作原理和塑料排水板相類似，實(shí)際發(fā)揮作用也相同。如若在較易獲得砂料地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中需要留意其直徑變化，并確保實(shí)際插入深度充分，還有避免袋裝砂長(zhǎng)度過(guò)大而導(dǎo)致其重量偏大引發(fā)拉斷情況。而且還要注意選擇雜質(zhì)較少、粒徑較粗的砂粒，在對(duì)方保管過(guò)程中要避免其受到場(chǎng)地泥土的污染。

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