公路施工中軟土地基處理技術(shù)分析及應(yīng)用

陳剛

（中國水利水電第十四工程局有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

公路工程具有跨越區(qū)域較廣的特點，受到地質(zhì)情況影響較大，特別是遇到軟土地質(zhì)，在公路工程地基處理過程中，需要進行特殊處理，以滿足公路工程使用。隨著公路軟土地基施工技術(shù)的不斷發(fā)展，處理工藝趨于復(fù)雜和多樣化，在實際公路工程施工過程中，需要根據(jù)實際情況選擇與之匹配的軟土地基處理技術(shù)，才能以較低的處理費用取得較好的處理效果。

1 軟土地基

公路工程的正常使用過程中，需要將路面車輛荷載均勻傳遞到路基層，并通過路基傳遞到地下，遇到軟土地基，在公路工程施工過程中，需要首先對地基進行處理，達到公路工程使用需求時方可進行公路工程施工。軟土地基穩(wěn)定性差，抗壓能力差，受到荷載作用容易變形造成公路路面開裂和塌陷，嚴(yán)重情況還可能發(fā)生地基偏移等現(xiàn)象，造成公路無法正常使用。軟土地基彈性較大，透水性差，造成公路上層結(jié)構(gòu)向下傳導(dǎo)壓力的不均勻，容易在公路工程使用過程中發(fā)生不均勻局部沉降，造成公路破壞無法使用。

我國公路工程軟基處理技術(shù)當(dāng)前主要存在兩個方面的問題，一方面處理技術(shù)的創(chuàng)新不足，在根據(jù)現(xiàn)場實際情況展開具體問題研究的實踐不足，往往生搬硬套成熟公路工程軟基處理技術(shù)，雖然在很大程度上也能滿足處理要求，但是由于適用性較差造成經(jīng)濟性不足，往往存在成本較高、效率較低和環(huán)境破壞等方面的問題，需要加強相關(guān)方面的研究和創(chuàng)新，在原有成熟公路工程軟基處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際特殊情況，展開不斷改進和基礎(chǔ)研究，避免過于急功近利；另一方面，我國公路工程軟基處理技術(shù)存在機械化水平較低的問題，相關(guān)機械設(shè)備自動化程度低，控制精度差，存在粗放性和臨時性較大的問題，嚴(yán)重制約了公路工程軟基處理的質(zhì)量控制精度和施工速度。

2 處理方法

公路工程處理軟土地基的方法很多，常用的方法主要有：①強夯處理方法。強夯作為常見的公路工程地基處理方式，在各地公路工程施工現(xiàn)場應(yīng)用中積累了較為豐富的施工經(jīng)驗和較為成熟的技術(shù)方法。在公路工程軟土地基處理過程中，強夯處理方式的工作原理是通過夯錘的重力來對公路工程軟土地基進行沖擊，促進公路工程軟土地基的固結(jié)程度，控制其彈性空間，達到提高公路工程軟土地基承受荷載的穩(wěn)定性。夯錘通過機械提升到一定高度，設(shè)備較為簡單，工作成本不高，但是夯錘的重量、夯錘的提升高度和夯錘的落點布置都需要設(shè)計單位進行計算，計算的依據(jù)主要是是通過現(xiàn)場采集公路工程軟土地基地質(zhì)樣本進行試驗的方式，確定公路工程軟土地基屬于強夯技術(shù)能夠達到地基處理要求且較為經(jīng)濟適用的情況，一般強夯地基處理工藝在粉狀土和粘性土方面不使用，強夯容易造成表面固結(jié)和粉塵流動，公路工程軟土地基處理效果不佳，對于粗顆粒土、不飽和的粘性土、濕陷性黃土等公路工程軟土地基采用夯擊處理的效果較好。強夯處理雖然技術(shù)原理最為簡單，但是由于夯錘單次工作面較小，需要反復(fù)夯實，給施工組織帶來一定難度，對夯擊施工過程中的控制較為復(fù)雜，容易造成超量無用夯擊和未達到處理效果的夯擊等兩種極端情況，對現(xiàn)場夯擊施工管理的控制提出較高要求。②排水處理技術(shù)。公路工程軟土地基的成因很大程度上是受到含水率高的影響，排水法進行公路工程軟土地基處理具有周期長的特點，但是處理費用較低，處理效果較好，已經(jīng)在公路、鐵路、建筑等多行業(yè)得到廣泛推廣。為了使公路工程軟土地基中的水順利排出，需要對處理地塊進行合理規(guī)劃，設(shè)置排水溝渠的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)和坡度設(shè)計，做好排水溝渠的深度設(shè)計和定型、透水設(shè)計，一般可以通過使用沙袋和空隙塑板等材質(zhì)進行排水匯集渠和槽的設(shè)計，如果可以結(jié)合土方堆積和晾曬相結(jié)合的方式，公路工程軟土地基處理效果更佳。經(jīng)過排水處理后，公路工程軟土地基形成固結(jié)，可以滿足公路工程施工所需的穩(wěn)定性，實現(xiàn)提前沉降。③注漿固化處理技術(shù)。注漿固化處理公路工程軟土地基的方式所需的設(shè)備為鉆機，通過鉆機設(shè)備將帶鉆孔的鉆頭壓入或螺旋鉆入公路工程軟土地基，與此同時，鉆孔將固化漿液噴射進入軟土內(nèi)部，均勻分布，與公路工程軟土地基內(nèi)的含水進行反應(yīng)，實現(xiàn)改變公路工程軟土地基成分并改良的目的，顯著提高公路工程軟土地基承載能力，降低其含水，實現(xiàn)公路工程軟土地基固化，達到公路工程軟土地基處理的效果。由于注漿固化通過高壓噴射注漿的方式，將固化水泥漿等直接均勻進入公路工程軟土地基內(nèi)部，實現(xiàn)其土質(zhì)改良和固結(jié)，效果較好，速度較快，經(jīng)濟性較好，但是如果公路工程軟土地基含水率不高則效果不適用。④拌和固化處理技術(shù)。與注漿固化公路工程軟土地基處理技術(shù)不同，攪拌固化主要采用固化材料，例如水泥、石灰等與公路工程軟土地基進行充分拌和的方式，實現(xiàn)對公路工程軟土地基土質(zhì)的改良，可以通過機械進行淺層拌和，也可以采用攪拌樁進行深層固化，需要結(jié)合公路工程軟土地基實際情況來確定，一方面需要結(jié)合現(xiàn)場公路工程軟土地基的深度，另一方面需要根據(jù)路工程對路基的要求來確定，該方法使用較為靈活，適應(yīng)性較廣，施工速度較快，應(yīng)用效果較好。⑤表面治理技術(shù)。表面治理的主要原理與排水處理類似，都是要達到降低路工程軟土地基含水率的目的，實現(xiàn)土質(zhì)改良，對于局部排水實施較為困難的情況，還可以結(jié)合采用表層置換的方式，采用污泥泵或開挖外運等方式，實現(xiàn)對公路工程軟土地基表層的置換，置換根據(jù)需要可以進行局部置換或者全部置換，主要依據(jù)是滿足公路工程軟土地基的使用需求，在置換過程中，還可以進行表面堆載和拌和處理，進行路工程軟土地基表面綜合治理，受制于成本和施工難度，一般適用于路工程軟土地基較淺的部分，隨著置換的深度增加，路工程軟土地基處理成本造價增加較多。通過路工程軟土地基表面治理，在滿足公路工程使用的基礎(chǔ)上，還可以實現(xiàn)表層地面整治，為后續(xù)施工做好鋪墊。⑥拋石擠淤處理技術(shù)。部分公路軟基深度較大，通過表面處理無法保證處理質(zhì)量，采用設(shè)備又無法保證入場，為了實現(xiàn)較好較快的處理，常常采用較大直徑的石塊進行底部基礎(chǔ)改良，增加公路工程路基著力層，巨石進入軟基后在重力作用下逐步下沉，增加軟基穩(wěn)定性。尤其適用于大規(guī)模快速施工的公路工程軟基處理情況，由于地下水位較高，其他方式處理方式困難，表面含水量大，經(jīng)過降水后也無法滿足公路工程荷載需求，一般采用拋石擠淤的方式進行處理。

3 結(jié)束語

公路工程軟土地基處理技術(shù)在我國已經(jīng)取得了較多成功經(jīng)驗，相對于其他國家，我國公路工程施工過程中需要處理的地基形式更加豐富，對施工單位的施工質(zhì)量和處理效果要求更高，為了提高處理效率，在不斷進行技術(shù)創(chuàng)新和探索過程中，應(yīng)加強環(huán)境保護理念，加強相關(guān)專業(yè)機械的研發(fā)。