關于公路工程軟土路基施工技術的探討

萬德廣

河南省范縣農(nóng)村公路管理所 河南濮陽 457500

1 軟土地基特點

1.1 含水量大，流動性強

軟土的主要成分為淤泥和黏土顆粒，孔隙度大，含水量高，一般在 30% - 80% 左右，在自然狀態(tài)下，軟土地基中的有機物會發(fā)生絮狀結(jié)構(gòu)，從而導致地基沉降，此外，軟土地基受到剪力作用后容易出現(xiàn)變形，會降低軟土地基的抗剪強度，軟土地基由于流動性強而發(fā)生二次固結(jié)現(xiàn)象，進而影響施工[1]。

1.2 壓縮性高，滲透性差

軟土的壓縮性較高，普遍低于 4Pa，和液限指數(shù)成正比。軟土滲透性不高，因此會增加軟土地基的鞏固周期，其次，軟土的結(jié)構(gòu)性還會受到擠壓和震動的影響，從而形成破壞絮狀結(jié)構(gòu)，影響土體整體強度。當軟土處于流動狀態(tài)且受到較大外力時，會在一定時間內(nèi)逐漸恢復強度。

2 公路工程中軟土路基的施工技術要點

2.1 表層排水的技術與換填土處理的技術

相比，操作表層排水技術的難度是很大的。而軟土路基結(jié)構(gòu)決定了其對積水容易存儲，只有對其進行排水才能使路基的承壓的能力提高，從而使之后的施工質(zhì)量得到保證。而進行軟土路基排水的主要內(nèi)容就是表層排水。一是應根據(jù)地下水的深度及路基區(qū)域的土質(zhì)對溝槽的挖掘深度進行確定，布置溝槽。路基中的含水量越高，溝槽所挖掘的深度就越深，如果含水量不高，則不用挖掘更深的溝槽，從而方便施工成本降低。

2.2 排水固結(jié)的技術

對于公路工程來說，排水固結(jié)的技術不僅能夠有效加固軟土地基，還能對排水任務進行完成，所謂“一舉兩得”。這種技術在路橋工程中更加經(jīng)濟，在進行實際施工時，通過對地基的負荷增加來快速排出軟土路基中的水分，在排出水分的同時，實現(xiàn)土質(zhì)顆粒的固結(jié)。排水固結(jié)的技術關鍵在于將水分及時引出，一般會借助垂直排水管添加的方法使水分加速的排出，使其含水量降到最低，使土壤得到更好的穩(wěn)定及堅固。

2.3 粉噴樁的技術

地基在排水固結(jié)的施工技術之后普遍應用的就是粉噴樁的技術。這種技術是噴粉結(jié)合樁柱的一種施工技術。在進行實際操作時，首先要在一定程度上對軟土進行攪拌，然后放入固結(jié)粉，最后在軟土中打入樁柱。粉噴樁的技術最常用的噴粉是水泥及石灰，但也可以應用一些其它的凝結(jié)劑。為了使施工質(zhì)量得到保證，在進行施工之前要在小范圍內(nèi)進行試用，在該范圍內(nèi)通過實驗來觀察這段路段是否適用。但這種施工技術也存在著缺陷，輸送漿液時很容易產(chǎn)生問題，在進行輸送時應對輸送工藝進行重視，實時監(jiān)控輸送過程，使每一個步驟都要得到落實，從而使施工的質(zhì)量得到一定的保證。

2.4 強夯法施工技術

強夯法對加固軟土路基能夠起到十分明顯的效果，因為其具有成本低及操作簡單的優(yōu)勢已經(jīng)在剛反應用到公路工程過程中。在進行實際施工時，要遵守“先深后淺”的原則來進行強夯法的加固工作，改造加固軟土路基，然后用借助大型的推土機填平強夯的軟土路基區(qū)域。為了使強夯法加固軟土路基的效果得到保證，有時候需要對強夯深度進行適當?shù)脑黾覽2]。

2.5 加載壓實技術

這項施工技術很簡單，主要是借助人工對軟土路基進行重物加壓，土質(zhì)間的空隙會隨著時間逐漸減小，從而使路基的承載力得到提升，但這項技術并沒有十分顯著的效果，如果單一的進行應用對處理軟土路基的效果并不理想，需要和其他技術結(jié)合進行操作。

2.6 樁基處理技術

一是加固石灰樁。如果路橋工程施工處于冬季或者初春，環(huán)境溫度相對較低，表層土壤含水量下降的速度減緩，碾壓作業(yè)結(jié)束后可能出現(xiàn)回彈問題。對此，可以停止基礎碾壓作業(yè)，利用加固石灰樁技術來降低軟土基礎的含水量。如果沒有特殊要求，一般會選擇直徑為 9cm 的石灰樁，確保其埋設深度不低于 80cm，樁間距達到 50cm 以上，生石灰澆筑完成后，需要利用水泥完成石灰樁的封閉工作，通過拍打石灰樁樁頂?shù)姆绞剑ＷC封閉嚴密，也可以在石灰樁上鋪設土壤，厚度在20cm 左右，能夠更進一步提升石灰樁的嚴密性。在利用加固石灰樁技術對軟土地基進行處理后，施工人員需要在第二天對表層土壤含水量進行檢測，若含水量下降到施工允許標準，則在經(jīng)過碾壓后，路基基本能夠保證密實度和穩(wěn)定性；二是水泥土攪拌樁，是一種針對軟弱土層進行加固的工藝技術，將水泥作為固化劑，通過攪拌設備，在地基深層對水泥和軟土層進行強制攪拌，通過相應的物理化學反應，使得軟土能夠固結(jié)成具備較高強度和穩(wěn)定性的優(yōu)質(zhì)基礎。水泥土攪拌樁主要是利用了水泥與土層之間的物理化學反應，水泥的摻量較少，通常不會超過需要加固土體的 15%，水泥本身與粘土的混合并不充分。在施工應用中需要關注的要點包括：首先，應該通過抗壓強度試驗，確定水泥的種類、摻入量、水灰比等參數(shù)，結(jié)合試驗確定水泥土強度增長的基本規(guī)律，為后續(xù)設計工作奠定良好的基礎條件；其次，做好單樁承載力計算，對水泥摻量進行控制；然后，樁長及布樁形式設計，通常選擇樁體強度為無限樁長剛度 90%時的樁長，或者樁身軸力為荷載 10%深度的近似長度作為有效樁長。

3 結(jié)語

地基是公路建設中最重要的一部分，只有路基建設好了，之后的工程才能逐步推進，因此一定要注重路基的建設。軟土路基的情況十分復雜，我國對軟土路基的研究尚不成熟，這就更需要相關人員共同努力，研究出更多適合我國軟土路基發(fā)展的施工技術[3]。