蔡武定　錢恒豐

【摘 要】 本文主要就道路設(shè)計(jì)中軟土地基處理方法的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】 道路設(shè)計(jì)；軟土地基；處理方法；應(yīng)用

一、軟土地基的概述

軟土地基是指只要有淤泥，淤泥土質(zhì)和其他高壓縮性土質(zhì)的地基。其承載力很低，我們必須注意以下三個(gè)問(wèn)題：第一，地基的抗剪性和穩(wěn)定性的問(wèn)題；第二，地基的滲漏和腐蝕的問(wèn)題第三，地基的形變問(wèn)題。因此我們?cè)谘芯抗仿窐蜍浲恋鼗膯?wèn)題上，提出了相應(yīng)的處理措施。

由于我國(guó)的地形復(fù)雜，在橋梁建設(shè)中，經(jīng)常遇到軟土地帶，橋梁建設(shè)也帶來(lái)很大的困難。軟土地基一般來(lái)說(shuō)，由粉土、砂土、粘土、粉砂粘土等等組成[1]，這種軟土基礎(chǔ)具有含水量大，可壓縮性強(qiáng)、不穩(wěn)定等特點(diǎn)，軟土的分布，主要是在我國(guó)沿著河流，湖泊，沿海和其他地方，但是一般這些領(lǐng)域通常特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，道路交通需求迫切，特別是在路橋方面的發(fā)展上。但是在這些地方，軟土地基處理會(huì)帶來(lái)一系列不同程度的問(wèn)題，對(duì)于一些地區(qū)，路橋建設(shè)使建筑者感到非常困難，需要花費(fèi)大量的財(cái)力和時(shí)間，建設(shè)者必須進(jìn)行仔細(xì)的偵察、設(shè)計(jì)、研究和建設(shè)，如果處理不好會(huì)浪費(fèi)很多的時(shí)間和資源，此外，修復(fù)軟土地基上的建筑物，必須注意地基的變形和穩(wěn)定問(wèn)題，所以我們必須在道路和橋梁建設(shè)工作中，做好每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是不容忽視的。

二、軟土地基處理的影響因素

在處理軟土地基問(wèn)題時(shí)，除了要考慮地基狀況，還應(yīng)綜合考慮道路屬性、周邊環(huán)境及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值等因素。首先要考慮土地基礎(chǔ)條件及土壤條件對(duì)地基處理技術(shù)選擇的影響，一般黏性土壤可以采用壓實(shí)方法來(lái)降低其對(duì)地基穩(wěn)定性的影響。在小淺層軟土底層，可以采用表面處理方法，對(duì)重要構(gòu)造物的基礎(chǔ)采用開挖填充法。這些都應(yīng)充分考慮周圍環(huán)境條件，除了施工中的噪音問(wèn)題及生態(tài)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，還應(yīng)根據(jù)周圍居民房屋數(shù)量，合理控制總沉降量，降低其造成的不良影響。

1、道路性質(zhì)

不同的道路等級(jí)對(duì)道路的平整度要求也不一樣。對(duì)高等級(jí)要求的公路建設(shè)時(shí)，應(yīng)采取有效的沉降處理措施。相對(duì)要求較低的道路建設(shè)時(shí)，可以先鋪設(shè)簡(jiǎn)易路面，但沉降結(jié)束之后再鋪設(shè)正式路面。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)道路形狀及道路所在地段位置等信息進(jìn)行綜合考慮，制定相關(guān)處理措施。

2、施工條件及施工環(huán)境

施工過(guò)程中應(yīng)充分考慮振動(dòng)地基及地下水變化因素。在路堤高度較大且地基較為軟弱的情況下，結(jié)合周圍建筑物構(gòu)造環(huán)境，合理選擇處理方案，通過(guò)沉降量的控制，減少由于地基隆起造成的周圍建筑物損壞。

3、地基條件

要根據(jù)相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)以及實(shí)際考察的經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)軟土地基的組成。排水性能以及土層的一些重要的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的檢驗(yàn)。

三、道路設(shè)計(jì)中軟土地基處理方法的應(yīng)用

1、排水固結(jié)法

排水加固法顧名思義就是利用排水技術(shù)，在軟土地基中人為的進(jìn)行排水管道的設(shè)置，軟體中的水進(jìn)行排出，從而減小了其中的空隙，讓土質(zhì)更加加固，有效的提高了公路軟土路基的使用穩(wěn)定性，增強(qiáng)其強(qiáng)度。這種方法通常由兩個(gè)部分組成，一是排水系統(tǒng)，一是加壓系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)主要指在公路施工建設(shè)前，對(duì)其施工路段進(jìn)行加載施重從而導(dǎo)致大部分路段下沉，進(jìn)而提高基土的承載力，這部分承載力就相當(dāng)于通車后所承載的力，但是針對(duì)泥土較厚的地基卻不是很適合，針對(duì)粘土較薄的地基相對(duì)比較適合，也可以采用單獨(dú)加載的方式進(jìn)行系統(tǒng)加壓。排水系統(tǒng)的制作可以設(shè)置砂井或者塑料排水板。砂井是指利用打樁機(jī)打入鋼管，或者利用高壓射水等方法在在路基中做出有一定規(guī)律的孔，再在孔中灌入粗砂子形成砂柱，起到排水通道的作用。現(xiàn)代常常用織物袋裝砂井，降低了成本，施工難度，也不像砂柱一樣因?yàn)榈鼗淖冃味ミB續(xù)性，減弱排水效果。塑料排水板也是常用的排水系統(tǒng)，是在軟土層插入塑料排水板作為滲水的通道，這樣可以加快排水的速度[2]。在使用砂井或者塑料排水板的同時(shí)，也可以在軟土地基上鋪上砂墊層，再在上面覆蓋薄膜密封，利用抽氣泵讓排水通道保持比較高的真空狀態(tài)，再利用大氣壓將土中的水抽出。

2、砂墊方法

砂墊方法是一種常用的軟土地基的方法，緩沖層一般在軟土地基的頂部鋪設(shè)厚度0.6m-1.0m砂墊層。一般用在軟濕地表面，形成底部的排水系統(tǒng)，在很大的程度上，提高地基的強(qiáng)度，彌補(bǔ)抗剪強(qiáng)度的不足，可以防止損失表面粗糙度的承載力，減少了壓實(shí)的次數(shù)，使表面裂紋率更大。在下雨天的時(shí)候，抗滑內(nèi)表面總是處于飽和狀態(tài)，表面的地表水積水時(shí)間太長(zhǎng)，在荷載作用下積水會(huì)滲入到內(nèi)部，破壞瀝青和骨料的結(jié)合，加劇了路面結(jié)構(gòu)層的潛在危險(xiǎn)。地下層盡量使用Ⅰ型密級(jí)瀝青混凝土，一方面可以使道路上的水更少的滲透到地基層中，另一方面可以減少基層中水的上升，從而增加整個(gè)瀝青路基的穩(wěn)定性。

3、灌漿法

軟土地基除了含有較多水分之外，另一方面的原因可能是土質(zhì)疏松。由于這些地基土質(zhì)疏松且水分較多的特點(diǎn)，在地基強(qiáng)度上往往達(dá)不到相應(yīng)的施工要求，這時(shí)就可以采用灌漿法對(duì)地基進(jìn)行處理。其主要利用電鉆滲透或壓力滲透將事先拌好的固結(jié)漿輸送到土壤縫隙之中，由于這些固結(jié)漿本身具有的黏性特質(zhì)，能使疏松的土壤與固結(jié)漿很好地實(shí)現(xiàn)整體結(jié)合，最后在不斷加壓下，形成一個(gè)完整的整體。此種方法具有良好的實(shí)用效果，但是在實(shí)際的施工操作中難度系數(shù)較大，操作較為困難。

4、排水法

軟土土質(zhì)最主要的特點(diǎn)就是土壤含水量相對(duì)較大，尤其是對(duì)于處在河流地帶的軟土土質(zhì)。排水法是通過(guò)將軟土地基中的水分排擠出來(lái)，使土質(zhì)強(qiáng)度得到一定程度上的提升，減少路基的不均勻沉降現(xiàn)象。軟土地基排水加固施工中通常采用降低水位、壓頂及電滲三種方式，其中壓頂是最為常用，操作也最為簡(jiǎn)單一種方式。排水操作之前先建設(shè)好排水通道，在壓力增加時(shí)，軟土地基中的水分會(huì)從排水通道中排出，土層迅速得到固結(jié)，排水法通常適用于土質(zhì)軟弱且黏性較大的土質(zhì)使用。

5、換填法

這種方法通常將地面以的部分軟土挖去，然后在分層填充強(qiáng)度較高，性質(zhì)穩(wěn)定的碎石，砂，灰土，礦渣等材料，最后再分層夯實(shí)，壓，震動(dòng)，使其達(dá)到一定的密實(shí)度，形成硬墊層，通過(guò)對(duì)附加應(yīng)力的分散提高路基的承載能力。這其實(shí)也是一種通過(guò)置換制作復(fù)合路基的方法，如果基層的軟弱土層比較薄，上面的負(fù)載也不大時(shí)，可以直接加入碎石等，對(duì)表面進(jìn)行壓，夯實(shí)，震動(dòng)等處理，同樣可以提高地基的強(qiáng)度[3]。

6、水泥固定法

水泥固定方法是一種很常見的解決軟土地基的方法。在橋梁工程施工過(guò)程中，如橋下面是軟土層，我們可以使用砂子和水泥形成硬地板，這樣混凝土力學(xué)性能、穩(wěn)定性能和耐用性能都是很好，使用很長(zhǎng)一段時(shí)間都不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，像路橋這方面，都是使用時(shí)間比較長(zhǎng)的，所以這種方法還是非?？茖W(xué)和實(shí)用的?；旌纤嗪蜕暗倪^(guò)程中，我們應(yīng)注意水泥和沙子在材料的選擇和比例上是有要求的，水泥是我們使用普通硅酸鹽水泥，砂顆粒不太大，小砂粒堆積效果更好，在此過(guò)程中混合水泥和沙子，混合的好壞將直接影響整個(gè)橋梁工程的質(zhì)量。最佳含水量就是我們拿在手中，落到地上，手上都沒(méi)有殘留的水分。混合后，下一步是碾壓混凝土、碾壓混凝土的工作最好先兩邊后中間，最好是一次性從頭到尾碾壓，并且確保碾壓混凝土層表面沒(méi)有任何損害。最后是噴水，碾壓混凝土完成后第二天在進(jìn)行噴水工作，噴水一般時(shí)間是7天左右，噴水必須全面，這樣使水泥和沙子完全整合，避免未來(lái)出現(xiàn)開裂或斷裂現(xiàn)象。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，道路設(shè)計(jì)中遇到軟土地基的情況是不可避免的，所以在具體的工作中，要注重對(duì)軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)道路工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬卓.公路工程中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2011.

[2]趙偉，高賀.路基常用軟基處理方法在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，24：21.

[3]蔣浩，蔣育紅.淺談道路設(shè)計(jì)過(guò)程中軟土地基的處理方法[J].當(dāng)代建設(shè)，2000，03：46-47.