公路工程中的軟基處理技術研究

楊維東

（蘭州公路應急保障與路網監測中心，甘肅 蘭州730030）

0 引言

當代我國交通基礎設施已經基本處于完善的狀態，但是有關于不同類型的路基處理仍然需要進一步發展，因為我國具有地域遼闊的特點，所以公路工程土質類型較為復雜，可應用的處置方式也各不相同。為了切實提升公路路基的施工質量，并延長其使用壽命，有必要針對不同的路基類型采用合適的處理方式。在通常情況下，凍脹土路基、鹽漬土路基以及軟基等均屬于較為常見的特殊路基，其中軟基還包括松散砂、有機質土以及松軟土，能夠在一定程度上導致承載力不足的情況出現，所以有必要針對其進行合理處理。

1 軟基的概念和特點

軟土地基也就是在工程中強度低且壓縮性高的軟弱土層，于該部位修建公路，易導致沉降變形情況出現，進而導致公路的使用受到影響，同時也不利于相關地區的經濟發展。整體上來看，軟基位置具有透水性差、塑性指數高、強度低、含水量高等特點，所以不能直接作為地基，而是需要進行相應的處理，之后方可正常開展公路工程的施工。

2 軟基的形成

2.1 地表水過量

地表水導致路基穩定性受到影響，所以需要針對地表水進行嚴格整治，避免路基長時間處于被浸泡的狀態下整體結構發生變化，進而使承載力下降，并引起不均勻沉降以及路面早期破壞等不良情況。

2.2 地下水過量

地下水過量能夠加速軟基的形成，并且，如果地下水位過高，能夠引起路基翻漿破壞情況，且冬季氣溫下降時，還可出現凍融情況，導致路基穩定性受到嚴重影響。

2.3 孔隙比過大

在正常情況下，黏土最大化孔隙比應為1.5，如果其孔隙比在1.5以上，軟基承載力則能夠出現大幅度的下降，軟基穩定性也就能夠因此受到嚴重影響。

2.4 碾壓作業

在開展公路工程施工工作的過程中，需要針對路基進行壓實處理，以提升路基的強度以及承載能力，但是對于軟基來說，因為其中含水量過大，碾壓時易導致地下水位提升，并進一步加劇軟基發展[1]。

3 軟基不足之處

3.1 承載力較弱

軟基自身具有較大的含水量，所以土體壓縮量相對較大，在承受荷載時，被壓縮的可能性就較大，也就更容易形成大幅度的沉降。并且，外界壓力可能導致軟土地基受到整體影響，由此，軟土承載能力偏弱屬于軟基中最為顯著的一個特點。

3.2 沉降量較大

軟基自身的松散程度與其中的含水量具有密切關聯性，含水量越大，松散程度就越高，也就更易發生沉降。施工過程中產生的壓力能夠導致軟基部分出現顯著的沉降情況，針對此情況進行處理時，若方法不得當，還能夠引起不規則沉降現象，并導致后續施工受到嚴重影響，甚至有可能引起路面的傾斜及塌方。

3.3 壓縮性大

軟土具有孔隙大、松散程度高的特點，所以可針對其進行較大程度的壓縮，在開展施工工作的過程中，需要合理處理軟土地基，避免導致邊坡失穩、邊坡錯位以及路基塌方等不良情況出現，進而導致施工過程中的安全性以及整體施工質量受到影響。

4 軟基施工注意事項

第一，需要對公路等級進行充分考慮，如果公路等級相對較高，應注意對處理技術進行細致選擇；第二，應對土質條件進行充分考慮，若土質為黏性，則應主要應用壓實法，該方法可以避免地基整體情況受到影響；第三，應對周邊環境進行充分考慮，因為在通常情況下，公路工程的施工能夠在一定程度上導致周邊環境受到不良影響，所以應根據周邊具體情況，對于軟基處理技術進行合理選擇[2]。

5 軟基處理技術

5.1 表層排水方式

該處理方式適合在土質良好且含水量過大的軟基中進行應用，在針對軟基部位進行填土前，應首先開挖溝槽，將地表水排空，同時起到降低地基表層含水量的作用，且為了提升溝槽在施工過程的使用效果，使其呈現出盲溝的作用，在回填時，應主要選擇具有良好透水性的碎石或是砂礫。

5.2 砂墊層法

如果軟土層厚度小且含水量大，需要在其上鋪設砂墊層，砂墊層厚度應根據實際情況控制在0.5～1.2m，以促使軟土層得到固結，由此，砂墊層不僅可以在上部起到排水作用，也可在填土層的部分起到地下排水的作用，有利于促使填土部分的含水量降低。并且，如果地下水量較大，同時填土面積較大，排水過程不便捷，則可在其中設置盲溝，且應盡量控制排水距離的長度。如果僅采用山砂作為砂墊層，排水效果難以得到提升，而如果將粉土作為砂墊層，因為其不具有良好的透水性，所以一旦其受到土壤覆蓋，將有可能出現排水效果受阻的情況，所以針對砂墊層端部，有必要進行妥善處理[3]。

5.3 添加劑法

如果軟基表層土質為黏性土，則應在其中適量加入添加劑，使地基強度特性以及壓縮性能得到改善，從而能夠為施工過程中各項機械的正常應用提供保障，同時也有利于促使填土固結效果得到提升。一般來說，添加材料可以包括水泥、熟石灰以及生石灰，因為需要針對此類型的添加材料進行攪拌，所以其不僅有利于控制土壤中的含水量，使團粒效果更加顯著，還能夠促使黏土成分發生化學變化，從而提升其中的固結效果，并使土體更加穩定。

6 公路工程中軟基處理技術的應用

6.1 水泥攪拌樁中的應用

6.1.1 加固原理

作為一種應用頻率較高的地基加固措施，水泥攪拌樁的加固原理為，通過應用水泥水化機理，以水泥為固化劑，再借助攪拌機械，針對固化劑以及軟土進行強制性的攪拌，使二者之間能夠生成物理反應及化學反應，促使軟土發生硬結，提升其中的水穩性、整體性以及強度，也就可以提升其中的地基強度。

6.1.2 施工流程

對水泥攪拌樁進行應用，其施工流程主要如下：測量定位；樁基就位；首次下沉；制備水泥漿；提升樁頂標高；二次下沉，并進行噴漿；移動樁基開展下一根水泥攪拌樁的施工工作。施工過程中涉及的參數主要包括以下：水泥材料的摻量應控制在15%；應將水灰比控制在0.45～0.55；將施工速度控制在每分鐘15cm左右。

6.1.3 注意事項

第一，在攪拌樁成樁的過程中，應保障其中的連續性和均勻性，不可出現斷層或是縮徑情況，且嚴格禁止噴漿時出現斷漿情況，若有斷漿情況出現，則應重新開始施工，并且對于攪拌樁自身來說，樁位偏差應在50mm以內，垂直偏差應在“樁長/200mm”以內，且成樁之后，樁長以及直徑均不可在設計值以下；第二，在針對水泥攪拌樁進行施工之前，必須首先明確地上部分以及淺層地下部分是否存在障礙物，若存在，應及時進行清除，并于該位置回填適量黏性土，之后進行壓實處理，堅決禁止使用生活垃圾或雜填土作為回填物料；第三，因為施工過程中需要對周邊道路、建筑物以及管線進行保護，以保障其能夠持續處于正常且安全的狀態，所以必須對施工速度進行嚴格控制。

6.2 預應力管樁中的應用

6.2.1 施工流程

第一，應將任何可能導致施工過程受到影響的土層及垃圾進行徹底清除，全面清掃施工現場，保障軟土地層處于完全平整的狀態，同時要求樁機就位；第二，通過靜力壓入法將管樁第一節壓入軟土層之中，將第二節吊起置于第一節上方，使二者重合，并在豎向處于直線狀態；第三，對管樁的第一節和第二節進行焊接處理，保證垂直度良好，確認第二節樁無不良情況，即可將其壓入地下；第四，重復進行打樁操作，直至預應力管樁與相關要求相符合，之后即可開展下一根預應力管樁的施工工作。

6.2.2 注意事項

第一，接樁工序，一般情況下，應使用端板焊接法完成接樁工作，需要首先清理管樁焊接部位的污漬或是銹跡，將管樁接口位置對齊，并保持其處于橫平豎直的狀態，以避免其中出現彎曲或錯位情況，如果管樁接口位置存在縫隙，則應使用相應厚度的鐵片對縫隙位置進行彌補，并與管樁共同進行焊接，并且，為了避免出現節點彎曲等不良情況，應采用分層對稱式的焊接方式；第二，截樁工序，如果管樁已經完全貫穿軟土層，之后在外部仍有剩余，則應針對剩余部分進行截樁處理，并且應一邊使用切割機進行切割，一邊針對切割部位進行澆水，以避免溫度過高導致管樁受到損壞，并且切割過程中，必須完全應用機械，并保持切割速度的均勻，以提升施工質量。

7 結語

公路為當代主要的交通運輸方式之一，在施工過程中，必須對其中的安全性及實用性進行充分考慮。為了避免在公路投入到應用之后出現難以估量的損失，在開展設計工作以及施工工作的過程中，應針對各方面不良情況進行合理處理，特別是對于軟基情況來說，其處于一種較為常見并能夠對公路工程質量產生重要影響的情況，需要對相應的處理技術進行合理應用，以保障公路工程施工質量的提升以及使用壽命的延長。