公路工程施工中的 軟土路基處理技術

郭閆光

本文基于當前我國基建工程時代背景,分析我國軟土路基處理技術。通過歸納當前我國高速公路軟土路基處理現狀，提出技術應用中的相關措施及使用中存在的問題,并得到相應的解決措施,旨在提升我國公路工程建設質量。

我國經濟水平持續走高，基礎設施建設的步伐也日漸加快，公路工程建設規模得以拓展，建設的高等級公路里程不斷增加。公路路線穿越的地區越來越多。公路質量對公路的可靠性和人們出行的安全性有著決定性影響，處理公路軟土路基成為提升工程質量，縮短施工工期的關鍵。

一、軟土路基概述與處理材料

1.軟土路基概述

軟土路基根據沙質的不同，可以將其劃分成為粘性土、沙質土以及腐殖土三種不同的類型。總而言之，軟土路基具有較高的含水量、較大的孔隙、較差的適水性、較高的壓縮性和較低的承載力，所以軟土表現出來的特征基本上是流變性和觸變性。若是在施工建設環節中將建筑物直接在軟土路基上建造完成，將會使得原有的土體形態發生變化，建筑物緩緩下沉或者是朝向側向位置滑動，不能保證建筑物的穩定性與安全性，甚至將會產生嚴重的財產安全威脅和人身安全威脅。由此可見，在工程開工之前，首先要完成軟土路基建設，將現代化技術應用到其中，提升工程質量。

2.軟土路基處理材料

當前，國內和國外在處理軟土路基問題的時候，選擇使用的處理方法主要是將軟土的力學性能作出改善，從而提升軟土的強度值，切實保障軟土地基穩定性。在處理軟土地基的時候，基本上可以將其劃分成為改良法和加固法。改良法是使用排水和吸水的方式將軟土之中的含水量降低，加固法旨在通過運用人為制樁的方式強化應力區。此外，可以選擇應用約束法和壓實法。在諸多方法之中，經常性地伴隨著鉆孔和沖孔制樁操作，所以在研究的過程中要提高重視程度，特別是成套設備和加固液。

選擇使用的材料中，基本上包含有石灰、砂石、碎石、無紡織物、塑料、竹木以及化學固結液等等。選擇使用砂石主要是因為其具備良好的透水性能，選擇使用該材料可以很好地將地基中的水分排出，比較適合應用在粘性地基當中，特別是薄砂夾層的粘土基當中。水泥類的材料幾乎適合應用在所有的土質地層，石灰所適應的范圍為粘性土，通過石灰提升粘性土強度。所以，在軟土路基處理時，最為常用的材料還是水泥、石灰和砂石。最近這些年，化學固結液發展起來，并且獲得相對較為廣泛的應用，備受青睞。對化學固結液的成分作出分析可以得知，其組成材料基本是石灰、水玻璃和水泥，也有的是制糖工業企業的廢棄液體。化學固結液在最初的階段是泥漿狀態，現如今隨著技術的成熟，為了保證其存儲的便利性，已經逐漸制作成顆粒狀和粉末狀等。

二、軟土路基處理存在的問題

1.不能因地制宜

我國幅員遼闊，在處理軟土路基的時候必須要因地制宜。而如今在處理軟土路基的時候，普遍存在著盲目性。施工技術人員利用擠密法和振密法對飽和軟黏土路基進行加固，這種方法在實際的應用當中雖然具有一定的效果，但是要視情況而定。以地質條件以及路基加固原理為基礎，選擇具有針對性的軟土路基解決方案是特別重要的一項工作，在這一方面所出現的問題是，優化施工方案力度不足，方案比較深度不深。在進行方案選擇的時候，得到的結果不是最優的。

2.不能正確評價措施的正確性

軟土路基處理方案具有一定的適應性。雖然在處理路基時所提出的方案得到人們的普遍認可，但是在遇到具體問題時，會有工作人員盲目擴大軟土路基處理方案的應用范圍，導致處理軟土路基方案的評價受到挑戰。在對軟土路基的施工質量進行評價的時候，將會因為施工范圍沒有在規定范圍之內，導致評價標準不能有效落實。

3.施工單位技術水平不高

施工單位技術水平不高，最為典型的是在實施攪拌樁工程。在處理路基時，軟土路基處理不能夠應用深層攪拌法完成，這并不是施工人員沒有靈活性地掌握深層攪拌法的應用技術，也并非在設計加固路基時深層攪拌法的方法出現錯誤，而是在具體應用時，施工機械設備以及施工單位所具備的能力不能夠滿足深層攪拌法的要求。這些年，建筑工程隊伍快速膨脹，工作人員的專業素養會得不到全面保障，甚至有的施工隊伍沒有進行必要的技術培訓，不能熟練地操作各項施工技術和施工設備。

4.施工設備簡陋

進入新世紀，我國在處理軟土路基時，相應的機械設備得到了快速發展，甚至很多機械已經形成系列化產品。但是相比較于目前我國工程建設的需求而言，既有的施工機械設備與施工需求之間仍舊存在很大差距，簡陋的機械設備想要保證處理軟土路基工作穩定有序開展是十分困難的。

三、軟土路基處理技術分析

1.構建模糊優選模型

針對于處理軟土路基的方案設計出n個，方案集表示如下所示：

在設計完成的軟土路基處理方案中，每個方案在進行評價的時候，均需要通過使用指標或者是影響因素完成方案優先度評價。設計完成的第k個施工方案可以進行如下表示：

在上述集合表示之中，xk所表示的含義為設計完成的k個方案當中第1個指標到第m個指標的特征值。符號“’”所表示的含義為轉置矩陣。完成設計的第n個軟土路基設計方案中的m個特征值，其矩陣表示如下所示：

因為在分析與對比方案的時候具有相對性，在定義方案的質量的時候，所對照的是參加選擇的其他方案，所以在本文的分析當中，將最優方案的選擇框架定義如下：

在公式2當中，“∨”所表示的含義為取大運算符。（y11，y12，…，y1m）所表示的含義為優選軟土路基處理方案的第1,2，……，m個指標特征值。

在公式3當中，“∧”所表示的含義為取小運算符。（y21，y22，…，y2m）所表示的含義為次等軟土路基處理方案的第1,2，……，m個指標特征值。

通過公式2和公式3可以得知，在處理軟土路基的時候選擇解決方案，需要從眾多的方案中選取適當的指標完成評價。換言之，就是需要從設計完成的n個軟土路基設計方案中產生合適的方案，實現軟土路基處理的目標。通過這兩個公式的分析可以得知，將會在軟土路基處理環節中出現兩個方案，分別為優等處理方案和次等處理方案。

2.模型評價指標分析

確定軟土路基處理方案的指標和評價因素的時候，需要從不同的角度進行。

第一是主、次插夯擊體。在幾個軟土路基處理的試點工程實施環節中，均選擇使用梅花型的方式布置完成夯擊體。不同夯擊體之間的間距也存在著差異性，夯擊體的底部直徑在0.4~1.0m的距離不等。因為在進行夯擊時，夯擊的力度不同，形成夯擊深度也大小不一。綜合分析夯擊體的位置，不同夯擊體在工程中所承受的壓力也具有差異性，所以是要將夯擊體進行劃分，基于其承受壓力的不同。

第二，工程造價。不同夯擊體的大小以及相互之間的距離均緊密聯系，處理軟土路基的費用在加固軟土路基環節之中，首先，要對設計的要求進行充分考慮以達到標準。其次，要綜合分析施工的工程造價。

第三，土壤含水量。在加固環節當中選擇使用重夯的方式進行，則要求土壤當中的含水量必須要達到相應的標準，以此來保證夯擊效果。為了對軟土路基的加固效果進行檢驗，在處理完軟土路基以后，需要抽取部分土壤進行實驗，檢測土壤當中的含水量。

四、結語

軟土路基處理是當前工程建設的重要內容之一，建筑工程的施工質量以及安全性和可靠性得到全社會普遍關注。想要提高工程質量必須要立足于軟土路基處理技術，要充分認識到軟土的性質，以便于針對性地提出軟土路基處理方案；其次，了解處理軟土路基經常發生的問題，以確保在分析軟土路基處理技術時快速完成模型構建，評價指標選擇可以更加清晰和明確。