蘇衛(wèi)禮

【摘 要】在當(dāng)前公路工程不斷發(fā)展的推動之下，公路建設(shè)技術(shù)也在不斷的提升，軟土地基施工技術(shù)也在不斷的發(fā)展，本文筆者從實際出發(fā)分析了當(dāng)前我國公路建設(shè)之中如何處理軟土地基。

【關(guān)鍵詞】公路建設(shè)；軟土地基；措施

引言

在公路工程建設(shè)中，由于地基承載能力有限，致使其達不到上部結(jié)構(gòu)所要術(shù)的承載能力，造成地基存在著不穩(wěn)定性，致使公路損壞、變形或不均勻沉降，這種招致構(gòu)造物變形損壞的基礎(chǔ)，被稱為軟土地基。實際公路建設(shè)中，軟土地基可以說是一個很常見的問題，如果不對其進行妥善處理，往往會造成路面裂紋、路基不穩(wěn)甚至塌陷的嚴(yán)重問題。所以，對軟土地基的合理處置，是公路建設(shè)工程中應(yīng)該嚴(yán)加重視的重要環(huán)節(jié)。

1、軟土路基技術(shù)簡介

1.1、軟土路基處理技術(shù)的發(fā)展史

軟土路基處理技術(shù)在我國公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展的過程中為其注入了新能量，不斷地在發(fā)展過程中改進技術(shù)，公路軟土路基處理技術(shù)擁有較為悠久的發(fā)展史，該項技術(shù)在長期的發(fā)展和日益積累的實際操作當(dāng)中都得到了很大的創(chuàng)新和進步，人們對這項技術(shù)的應(yīng)用也越來越嫻熟，如今的許多先進應(yīng)用技術(shù)都來自于對原有技術(shù)的創(chuàng)新和改良，根據(jù)史料記載，我國早在三千年前就有了用木頭、麥秸、竹子等物體來加固地基的方式，隨后石頭、大密度軟土也被用于地基加固，如今回顧路基處理技術(shù)的發(fā)展歷程，其迅速的發(fā)展速度為公路建設(shè)做出了巨大貢獻，根據(jù)其發(fā)展時間劃分大致可分為兩個時期，第一個時期是建國初期，該時期應(yīng)用的路基處理技術(shù)主要有擠密土樁、化學(xué)灌漿、砂石墊層等，第二時期是自20世紀(jì)80年代伊始至今，隨著改革開放的進行，各行業(yè)都處于快速發(fā)展時期，建筑工程行業(yè)也在著力發(fā)展市場，大量引進國外先進路基處理技術(shù)與實施理念，在我國建筑事業(yè)中廣泛推行，促進建筑事業(yè)的快速發(fā)展。

1.2、關(guān)于軟土路基處理技術(shù)概述

軟土路基技術(shù)能夠促進我國公路工程建設(shè)事業(yè)的良好發(fā)展，有效提高企業(yè)的經(jīng)濟利益和社會效益，提升我國公路路基處理技術(shù)水平，近年來，我國主要依靠引進國外先進的公路建設(shè)技術(shù)，在運用和總結(jié)的同時，不斷對我國現(xiàn)有的處理技術(shù)進行深入的思考和創(chuàng)新，經(jīng)過多年的經(jīng)驗綜合和實踐應(yīng)用自主研發(fā)了新技術(shù)，例如低強度樁復(fù)合地基法、剛性樁復(fù)合地基法、真空預(yù)壓法等。

1.3、液限及塑限試驗測定

水泥土液限、塑限的試驗分別采用錐式液限儀法、搓條法，按標(biāo)準(zhǔn)方法擊實拌和水泥土，然后將試件存放若干天后，烘干重新粉碎后試驗。液限及塑限隨水泥質(zhì)量分數(shù)的變化關(guān)系如圖1所示。由圖1可見：將水泥加入土后能大大降低土的塑性，而土的液限變化不大；塑性指數(shù)的降低主要是塑限增加，表明土塑性指數(shù)的降低程度隨水泥質(zhì)量分數(shù)的增大而增加；隨齡期的增加，水泥土塑性指數(shù)變小。

1.4、沉降計算

瞬時沉降是指在荷載作用下，因地基側(cè)向剪切變形而產(chǎn)生的沉降，一般認為是當(dāng)路堤填土荷載施加后立即發(fā)生并很快完成的，目前一般按彈性理論計算：式中：P———路堤底面垂直荷載（kPa）；F———沉降系數(shù)；E———土的彈性模量（由無側(cè)限抗壓強度試驗確定，取分層厚度過加權(quán)平均值）。

2、軟土地基對路面的破壞

地基是公路建設(shè)的前提基礎(chǔ)，它承載著地基以上的全部重量，對公路的穩(wěn)定性有巨大影響。由于目前軟土地基施工技術(shù)的不足，進而經(jīng)常造成路面破損、地基沉降等問題，通過分析土地基中出現(xiàn)的情況。

2.1、軟土地基強度及穩(wěn)定性差，當(dāng)軟土地基的抗剪強度不足以承受路堤及路面外荷載時，軟土地基會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺破壞。

2.2、流變性顯著，當(dāng)軟土地基在上部荷載及外部荷載作用下產(chǎn)生過大的沉降變形時，會影響道路的正常使用。特別是產(chǎn)生過大的不均勻沉降時，造成路面開裂破壞，結(jié)構(gòu)物與路堤銜接處差異沉降，引起橋頭跳車，涵身、通道凹陷，沉降縫拉寬而漏水，路面橫坡變緩、積水，從而引起路面損壞等，甚至?xí)?dǎo)致整個路基因失去穩(wěn)定性而遭到破壞，出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害。

3、實際應(yīng)用中軟土路基處理技術(shù)方法的不足之處

3.1、理論與實踐不能相應(yīng)符合

理論和實踐的結(jié)合能夠促進工程的更好發(fā)展，而實踐一般是建立在理論的基礎(chǔ)上進行的，公路建設(shè)事業(yè)在實施過程中，以理論來指導(dǎo)實踐是非常重要的科學(xué)依據(jù)，但公路工程建設(shè)中關(guān)于路基軟土技術(shù)處理方法的相關(guān)理論知識是非常少的，因此，加快對路基處理技術(shù)的理論研究是目前發(fā)展的較為重要的一步。

3.2、不符因地制宜的施工原則

施工中要遵守因地制宜原則，不可盲目選址施工，在公路中不同的位置對施工技術(shù)要求是不同的，在施工之前必須要先對周邊環(huán)境進行細致考察，如今，對于公路軟土地基處理技術(shù)缺少多種不同技術(shù)的比較，還不能形成一個健全的方式方案，因此，每段公路的建設(shè)都要符合因地制宜原則。

4、公路工程軟土地基施工技術(shù)

4.1、排水固結(jié)法

排水是排水固結(jié)法的主要目的，主要由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)組成，通過人為地在軟土地基中加上排水設(shè)施如排水管道，并在其上方加壓處理，慢慢排除土中的水分，以減小軟土直接的孔隙比，使地基固結(jié)變形。一旦超靜水壓力開始減弱，有效應(yīng)力開始提升，地基土的強度就必然得到增加。

4.2、置換法

置換法是以各種手段來制作復(fù)合地基的方法，通過地基強度的提高和承載能力的增強以及降低沉降量來提高整體路基的質(zhì)量。碎石樁法是常見的置換方法之一，通過高壓水流，使管狀設(shè)備能夠一邊產(chǎn)生水平震動，一邊向前沖，在軟土中沖出空去，然后再孔內(nèi)填滿碎石等材料，做成樁基。復(fù)合地基能有效提高公路的承載力，在不被地下水影響的前提下，工程造價低廉，值得更為關(guān)注。

粉噴樁是通過特制設(shè)備把水泥和粉體固化劑打到路基深處，使軟土和固化劑最后形成一種水泥狀的狀體，然后將其與柱間土一起構(gòu)造符合地基。粉噴法與深層攪拌不同，粉噴法的固化劑比水泥漿能吸收更多的水，促進土體的固結(jié)。

4.3、排水砂墊層法與工織物法

這種方法主要用于路基上部的軟土層比較薄，而且含水量大的情況下。這種方法就是通過在路基上鋪0.5米到1.2米左右的砂墊層來讓軟土層固結(jié)，提高地基的承載力。

另外，也可以在軟土地基上鋪一層土工織物，這種方法主要用于淤泥一類的超軟地基，這種地基汗水梁較高。鋪設(shè)土工織物的方法主要是通過土工格柵和土工織物的韌性和強度是土體的內(nèi)應(yīng)力傳遞減弱，增加土體的抗拉程度和剛度，這個過程中土工織物可以和土體形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，不僅增加路基的穩(wěn)定，也減少了填筑之后地基的不均勻沉降。

在砂井法和其他深層加固法前都可以先進行鋪設(shè)工織物處理，提高施工的可行度。

4.4、重錘夯實法

如果軟土的土層較厚且沒有一定的軟土處理方法時，可選用重錘夯實法，此方法根據(jù)機械錘自由落下運動，來反復(fù)夯實地面。軟土一旦受到重錘的夯打夯實，上層土層就會向下位移，形成高度壓縮，大大提高地基的強度。由于所需機械多，所以此方法不適合在施工場地較小的地方使用。

5、公路施工中軟土路基處理技術(shù)新的發(fā)展方向

5.1、軟土路基處理技術(shù)及材料的新的發(fā)展方向

立足于公路工程的實際發(fā)展情況，不斷創(chuàng)新原有的技術(shù)理念，發(fā)展新方法，例如碎石樁法，該方法能夠較好地對深層地基相關(guān)穩(wěn)定性進行處理，有機灌漿材料和無機灌漿材料都是軟土路基處理中較好的物料選擇，在未來的發(fā)展過程中，將理論和實踐結(jié)合的過程中不斷對地基處理材料的采用進行創(chuàng)新，能夠進一步提高地基處理水平和工程質(zhì)量。

5.2、軟土路基處理技術(shù)中機械設(shè)備的發(fā)展

可變距雙軸深層攪拌軸、深層攪拌機的研制在提高工作效率上都起到了很大的作用，高壓噴射注漿機也對高壓噴射注漿法的使用范圍有了一個很大的擴展，干法振動成孔器的研發(fā)也促進了干法振動碎石樁技術(shù)的發(fā)展。各機械設(shè)備的研發(fā)和創(chuàng)新都大大促進了公路施工中軟土路基處理技術(shù)的發(fā)展與成熟。

6、結(jié)語

軟土地基施工技術(shù)是高質(zhì)量公路的重要條件，決定著公路的使用壽命，文章從軟土地基施工技術(shù)不足所造成的問題出發(fā)，研究出如何避免種種問題的對策，彌補了軟土地基施工技術(shù)的不足之處，促進了公路建設(shè)水平的提高，提升了公路的質(zhì)量，對研究軟土地基施工技術(shù)有重要的指導(dǎo)意義。

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