軟土路基處理技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

宋國(guó)林

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現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，中國(guó)的公路建設(shè)也隨之不斷發(fā)展，在這個(gè)情況下，公路等級(jí)設(shè)計(jì)被賦予了更高的要求，路況指標(biāo)的選用也更加嚴(yán)格，因此公路路基穿過軟土地區(qū)的情況就不可避免，在軟土地基上修筑公路基已經(jīng)變得非常常見，如果成功處理公路軟地基的，通常可以達(dá)到提高建設(shè)速度、確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)的效果。所以，在軟土地基上進(jìn)行公路施工，需要適應(yīng)的處理軟地基，這符合公路建設(shè)長(zhǎng)期發(fā)展的目標(biāo)。

1 公路工程處理軟土路基的原因

1.1 變形與沉降

由于軟土路基的土壤質(zhì)地特殊，容易受到環(huán)境因素的影響，在高溫或者強(qiáng)降雨的情況下極易發(fā)生變形，從而引起公路路基下降、凹陷。如果在施工的時(shí)候不處理好軟土路基的相關(guān)問題，最后等到公路工程投入使用之后，在大量車輛的荷載壓力作用下，超出軟土路基的承受范圍，路基就會(huì)發(fā)生變形和沉降，路基的沉降與變形進(jìn)而影響公路的結(jié)構(gòu)。因此，必須處理好軟土路基[1]。

1.2 土壤強(qiáng)度、抗剪切強(qiáng)度低

軟土路基還存在土壤強(qiáng)度低以及抗剪切強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，這主要是因?yàn)檐浲镣寥篱L(zhǎng)期處于太陽光暴曬的環(huán)境中會(huì)改變土壤的結(jié)構(gòu)，使原來的絮狀結(jié)構(gòu)變成流動(dòng)的狀態(tài)，降低了路基的強(qiáng)度；除此之外，軟土的滲透功能較弱，土壤不能快速地滲透水分，需要經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)行固結(jié)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的排水固結(jié)，軟土路基的抗剪切強(qiáng)度會(huì)受到一定程度的影響。

2 公路工程軟土路基處理影響因素

公路工程軟土路基的施工與其他公路路基施工具有一定差別，其施工難度更大，存在的安全隱患也更大，因此，在處理軟土路基的時(shí)候要嚴(yán)格控制音響軟土路基施工的各項(xiàng)因素。軟土路基的施工會(huì)受到許多外界因素的影響，施工團(tuán)隊(duì)需要采取相應(yīng)的措施，盡量降低外界環(huán)境對(duì)軟土路基的影響。在實(shí)際的施工過程中，因?yàn)檐浲谅坊菀资艿江h(huán)境中的溫度、濕度、陽光等的影響，所以需要人為地控制這些因素。針對(duì)不同質(zhì)地的軟土路基，處理方法也不同，要有針對(duì)性。除此之外，還要根據(jù)公路的等級(jí)和形狀也是影響軟土路基處理的主要因素。等級(jí)越高的公路，軟土路基處理的難度越大。相同的，形狀越復(fù)雜的公路，軟土路基處理的難度也越大。

3 常見的軟土路基處理技術(shù)

3.1 排水固結(jié)法

因?yàn)檐浲谅坊耐寥篮窟^高，超出公路路基實(shí)際所需含水量，所以很難進(jìn)行固結(jié)。而排水固結(jié)法就是針對(duì)軟土路基這一特征所采取的一種有效處理方法。排水固結(jié)法主要是通過在軟土路基中安裝排水裝置，再利用外力進(jìn)行擠壓，排出軟土路基中多余的水分，加快其固結(jié)速度。

3.2 換填法

軟土路基的處理方法還有換填法，換填法是一種較為直接的處理方法，能夠直接改變?cè)新坊耐临|(zhì)，但是施工難度系數(shù)相對(duì)更高，工程量更大。換填發(fā)實(shí)際上是用其他質(zhì)地的土壤完全替換原來軟土地基中的土壤，徹底改變其土壤性質(zhì)。這種方法雖然效果明顯，但是由于其耗費(fèi)的成本過高，在實(shí)際的施工中，采用這個(gè)處理方法的公路工程要考慮成本預(yù)算[2]。

3.3 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法是現(xiàn)代公路工程軟土路基施工中常用的一種處理方法。與換填法那種通過更換土壤改變軟土地基土質(zhì)的方法相比，化學(xué)固結(jié)法也是通過改變土壤性質(zhì)來增強(qiáng)土壤強(qiáng)度，但是其施工難度相對(duì)較低，更加容易實(shí)現(xiàn)?；瘜W(xué)固結(jié)法是通過向軟土地基中添加其他物質(zhì)來增強(qiáng)地基強(qiáng)度，通常所采取的技術(shù)包括灌漿法和高壓噴注漿法。無論是哪種技術(shù)，其原理都是相同的，都是通過向軟土地基中加入膠結(jié)性較強(qiáng)的固化液與軟土混合，增強(qiáng)軟土的粘結(jié)性，使其能夠快速固結(jié)。

3.4 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是指通過壓縮土壤，然后再進(jìn)行其他材料的填筑來處理軟土地基。強(qiáng)夯法雖然也能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度的目的，但是這種方法并不是所有公路工程都適用，適用范圍比較狹窄，不具備廣泛適用性。

3.5 碎石樁處理法

碎石樁處理法是一種物理處理方法，主要是通過沖擊、振動(dòng)等技術(shù)使軟土地基表面出現(xiàn)小孔，然后再往這些小孔中填入細(xì)小的碎石以及黏合劑，這些碎石就會(huì)在軟土地基中形成碎石樁，從而增加軟土地基的強(qiáng)度。這種處理方法的適用范圍也具有局限性，對(duì)軟土地基的土質(zhì)和面積都有一定限制。

3.6 深層拌合法

深層拌合法是一種用攪拌機(jī)翼片旋轉(zhuǎn)，將石灰或水泥等固化劑與軟土攪拌混合的加固路基方法。如果土層不同，這種技術(shù)的路基土層處理效果也會(huì)不同。一般來說，深層拌和法適用于處理高嶺石或蒙脫石等礦石黏土，但是不適用于處理酸堿性很強(qiáng)的黏土。當(dāng)前，人們可以利用深層拌合法提高軟土路基的承載力，穩(wěn)固軟土路基邊坡，有效避免軟土路基沉降[3]。

3.7 土工織物法

土工織物法一般適用于大面積土工織物鋪設(shè)的軟土層，有利于公路施工機(jī)械在土層上順利施工，保證軟土層的均勻受力，避免填方產(chǎn)生的承載力不均勻造成局部路基沉降和位移，增強(qiáng)軟土路基的承載力。土工織物法利用樁網(wǎng)法進(jìn)行處理，首先在軟土路基的各個(gè)方向安置一些木樁，再用鋼筋連接木樁，形成樁網(wǎng)，然后對(duì)樁網(wǎng)內(nèi)鋪設(shè)的土工織物進(jìn)行填方。這些木樁會(huì)承載填方壓力，鋪設(shè)的土工織物也會(huì)分散承載壓力。需要注意的是，填方材料會(huì)給軟土路基施加壓力，要避免壓力過大而導(dǎo)致軟土路基發(fā)生沉降或坍塌。

3.8 凍結(jié)施工法

凍結(jié)施工法不僅適用于裂隙發(fā)育的含水巖層、松散不穩(wěn)定的沖積層，也適用于淤泥、松軟泥巖和水頭特別高的地層等。凍結(jié)劑可以降低軟土路基的溫度，凍結(jié)其中的水分。大多數(shù)土壤都能使用凍結(jié)施工法，但是其成本較高，適用性較低，因此該種方法并不是首選方案。

4 結(jié)語

中國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展迅速，因此要求更高質(zhì)量的公路建設(shè)。在對(duì)軟土基地進(jìn)行施工前期，要充分做好調(diào)研，制定出最適合的施工方案，不僅如此，加強(qiáng)施工技術(shù)人員的技術(shù)也是需要注意的問題，努力做好監(jiān)管工作，解決目前軟土基地施工中遇到的困難，推動(dòng)我國(guó)交通行業(yè)向前邁進(jìn)。