公路路基路面設(shè)計(jì)中軟基的處理策略

王久快

摘 要：在公路路基路面設(shè)計(jì)中，由于公路跨越的地層比較復(fù)雜，因此不可避免地會(huì)碰到軟土地基。而軟土地基的形成有其特殊性，因此在進(jìn)行施工時(shí)需要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行處理。如果處理不當(dāng)很可能會(huì)造成沉降問題的發(fā)生，導(dǎo)致路面裂縫問題甚至坍塌的可能性，進(jìn)而影響了道路的安全，通過有效的處理手段對(duì)軟基進(jìn)行處理，能夠增強(qiáng)路基的承載力，為公路的后期運(yùn)用提供了安全保障。該文就公路路基路面設(shè)計(jì)中軟基的處理策略進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：公路;路基路面設(shè)計(jì);軟基處理

1 軟土路基概述

軟土路基主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、空隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭土以及松散砂等土層構(gòu)成。它們的成因、結(jié)構(gòu)和形態(tài)雖然不同，但都有含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低和透水性差的特點(diǎn)。軟土路基不能簡單的只按路基條件確定，因填方形狀及施工狀況，有必要在充分研究填方及構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模、路基特性的基礎(chǔ)上判斷是否應(yīng)按軟土路基處理。在公路建設(shè)過程中，有些軟土地基填筑過程中就因路基變形， 無法定型鋪筑路面;有的勉強(qiáng)鋪筑了路面，但軟基變形。未待交工驗(yàn)收， 路面就開始失穩(wěn);有的在運(yùn)營中變形，不但要年年整治，耗用大量人力、物力和財(cái)力，而且影響行車安全，中斷交通。在軟土地基上修建道路，首先要進(jìn)行加固處理。因此，加強(qiáng)對(duì)軟基處理效果的研究，對(duì)于確保道路工程質(zhì)量意義重大。

2 軟基處理施工技術(shù)的設(shè)計(jì)原則

2.1 因地制宜原則

由于工程的具體情況不同，所采用的處理技術(shù)方法也有所不同。例如需要進(jìn)行軟基處理的土地面積較大時(shí)，需要確定一定區(qū)域范圍進(jìn)行試驗(yàn)， 根據(jù)試驗(yàn)段，有針對(duì)性的采用軟基處理技術(shù)施工。

2.2 環(huán)境保護(hù)原則

在軟基處理施工結(jié)束后，一般會(huì)產(chǎn)生大量的淤泥，要對(duì)這些淤泥進(jìn)行合理的處置，以免造成對(duì)環(huán)境的污染。另外，在進(jìn)行地基排水處理時(shí)，如果操作失誤便會(huì)對(duì)周邊的水源造成污染，附近居民的生活造成影響。

2.3 安全施工原則

軟基處理中容易發(fā)生基坑坍塌、滑移等事故，造成施工人員的人身傷亡事故。因此，安全管理一定要嚴(yán)格，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，確保將安全隱患降到最小范圍。

3 公路路基路面設(shè)計(jì)中軟基的處理策略

3.1 換填法

換填法就是把軟基下面一定深度里面的軟土層利用特定的方式進(jìn)行清除，然后利用其他性能好的材料進(jìn)行填充，例如礦渣、碎石等一些壓縮性低、穩(wěn)定性好的材料。一般應(yīng)用在軟土層比較淺的地基處理中，在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)材料的質(zhì)量以及機(jī)械設(shè)備，都需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，避免因質(zhì)量或技術(shù)不合格等問題造成的工程質(zhì)量問題;在淺層地基施工過程中，需要利用分層填筑、碾壓、檢測(cè)壓實(shí)度的工藝，依據(jù)設(shè)計(jì)要求保證其壓實(shí)度。換填法應(yīng)用的作用主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：首先能夠提高地基的承載力，用碎石、礦渣等一些比較堅(jiān)硬的材料替換掉地基中比較差的土體， 能有效提高淺基承擔(dān)荷載的能力，進(jìn)而提高其穩(wěn)定性;其次能夠有效減小沉降問題，通常地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于地基淺層部分的土體沉降導(dǎo)致單位。利用材質(zhì)堅(jiān)硬的材料將淺層中的軟土進(jìn)行替換，能夠有效控制地基的沉降量;最后可以防止土體凍脹，在一些溫度較低的地區(qū)中， 換填的材料由于顆粒大，因此在置換之后其空隙也比較大。

3.2 化學(xué)固結(jié)法

通過一些化學(xué)手段對(duì)地基進(jìn)行固結(jié)，以加強(qiáng)其強(qiáng)度，提升其穩(wěn)定性。經(jīng)常用的處理手段通常有三種：一是深層攪拌法，二是灌漿法，三是高壓噴射注漿法。深層攪拌法，即在軟土中摻加固化劑經(jīng)攪拌機(jī)攪拌，軟土和固化劑會(huì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)從而提高地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性將軟土硬化加強(qiáng)其整體性。固化劑的主要組成部分多是水泥石灰等攪拌機(jī)為特質(zhì)攪拌機(jī)另外軟土和固化劑的鉆合盡量在地基深處就開始進(jìn)行。利用此方法莊要就是為了增強(qiáng)軟土的強(qiáng)度提升承載力，以達(dá)到減少沉降量的目的從而為邊坡的穩(wěn)定性提供必要保證，此外之所以要用攪拌機(jī)加固，主要是為了讓軟土和固化劑之間發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，它與混凝土的硬化有著很大區(qū)別，混凝土的凝固速度比較快，因?yàn)槠溥M(jìn)行的是水解水化作用。

3.3 表層排水法

表層排水法主要是針對(duì)含水量過大的軟土地基應(yīng)用的一種方法，在填土之前，需要在地表開挖溝槽，將地表水排除，降低地基表層部分的含水量，確保施工機(jī)械設(shè)備的順利通行，為了實(shí)現(xiàn)開挖溝槽在施工過程中的盲溝作用，需要使用回填透水性好的砂礫或碎石。同時(shí)，施工技術(shù)人員在應(yīng)用表層排水法的過程中，需要注重排水溝槽設(shè)計(jì)和施工，并注意以下內(nèi)容：首先，布置溝槽。根據(jù)自然地形減少人工挖槽，合理設(shè)計(jì)坡度，避免工程用水滲透到地表中，且溝槽距離需要滿足相關(guān)要求;其次，溝槽構(gòu)造。溝槽尺度需要根據(jù)軟基實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，在確保排水量的基礎(chǔ)上避免影響軟基的穩(wěn)固性，且不能隨意選擇盲溝，一般集中在溝槽中心，盲溝間距需要控制在3個(gè)盲溝寬度范圍內(nèi);最后，在填土作業(yè)之前，施工人員需要在地表四周開挖排水溝槽，有效降低地基含水量。

3.4 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(chǎng)，為了實(shí)現(xiàn)較好較快的處理，常常采用較大直徑的石塊進(jìn)行底部基礎(chǔ)改良，增加公路工程路基著力層，巨石進(jìn)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(jìn)行處理。

3.5 強(qiáng)化碾壓和夯實(shí)施工

在實(shí)際施工過程中，軟土路基的夯實(shí)度不足，結(jié)構(gòu)較為松散，不利于施工的開展。因此，在施工時(shí)，做好碾壓工作和夯實(shí)工作就顯然非常重要。在實(shí)際施工過程中，可以針對(duì)軟土路基的特點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)性機(jī)械碾壓施工，不斷調(diào)節(jié)軟土路基的土層厚度，保證土質(zhì)密實(shí)度，通過機(jī)械碾壓來提升公路路基的平整度。同時(shí)，要有效夯實(shí)路基，在軟土層中加入一些硬度較大且有著非常好的抗腐蝕性的材料來有效提升軟土路基的抗壓能力， 通過應(yīng)用石灰土進(jìn)行夯實(shí)，同時(shí)也可應(yīng)用石灰塊和火山灰等材料進(jìn)行擠密操作，從而有效強(qiáng)化軟土路基的穩(wěn)定性，有效提升軟土路基的承載能力。

3.6 水泥攪拌樁法

水泥攪拌樁法是指利用特制的深層攪拌機(jī)，將水泥和軟基中的土體進(jìn)行攪拌，軟土中的水與填充的水泥在化學(xué)反應(yīng)中形成具有膠結(jié)作用的溶液，土體與周圍的軟弱體層在這些溶液的作用下結(jié)合一起，進(jìn)而形成有較強(qiáng)穩(wěn)定性和承載性的水泥土樁。在具體施工中，需要保證攪拌機(jī)處在最佳性能當(dāng)中，并做好樁機(jī)定位，攪拌機(jī)鉆桿、鉆頭以及樁位中心點(diǎn)要保持在一條垂直線中;嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制備水泥漿，制成之后將其導(dǎo)入集料斗內(nèi)進(jìn)行壓漿處理;攪拌機(jī)預(yù)攪下沉完成設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，開啟壓力設(shè)備，將水泥漿壓入地基當(dāng)中，噴漿階段應(yīng)不停的攪拌，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求提升噴漿攪拌機(jī)，控制好注漿量;集料斗內(nèi)的水泥漿全部壓入地基之后，需要在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行復(fù)攪，保證地基中水泥漿的均勻度;復(fù)攪之后， 攪拌樁施工完成，需立即提出鉆頭，對(duì)噴漿管道、鉆頭等進(jìn)行沖洗。

結(jié)語

綜上所述，軟基處理是公路路基路面設(shè)計(jì)中的重要部分，想要保證公路路基路面的施工質(zhì)量，就必須要強(qiáng)化軟土地基的處理意識(shí)，熟練掌握軟基處理流程，加強(qiáng)對(duì)軟基處理技術(shù)的應(yīng)用，從而軟基處理的施工質(zhì)量得到有效保障，為公路交通事業(yè)的發(fā)展提供有利支撐。

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