公路施工中軟基處理技術分析

1、    公路施工中軟基處理技術分析    孟縣偉 李牛青摘 要：基于公路軟基的特點，本文先闡釋了軟基加固原理，然后分析了軟基存在的質(zhì)量問題，最后論述了幾種軟基處理技術。希望能夠?qū)嶋H施工起到一定的參考作用，提升路基的堅固性。關鍵詞：公路工程;軟基處理;施工技術;施工應用隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國公路建設規(guī)模不斷擴張。在公路施工建設過程中，由于沿線較長，往往需要跨越很多復雜、多變的地層，甚至不得不修建于軟土地基之上。因為軟土自身的特殊性，使其多存于深厚土層以內(nèi)，為此，在整個施工環(huán)節(jié)，應嚴格遵循施工要求，恰當?shù)淖龊密浲恋鼗幚砉ぷ?，這樣才能避免出現(xiàn)路基不均

2、勻沉降或路基失穩(wěn)等問題，才能提高公路施工的安全性。碎石樁加固軟土地基，很大程度上能夠大幅提升路基承載力，保證工程整體質(zhì)量，延長公路使用壽命。1 軟土地基加固機理必須全面了解軟土地基破壞的形式，主要體現(xiàn)在2點，即軟基變形和路基失穩(wěn)。為此，在加固處理軟基時，需從這2點出發(fā)，有效控制路基變形問題，提高路堤整體穩(wěn)定性。第一，路基變形控制。如何控制路基變形問題，其實就是提高軟基固結(jié)速率，從而對軟基沉降變形進行有效控制，并達到預期加固效果。在具體施工中，軟基沉降、土壓縮率大小、地基穩(wěn)定性等都和固結(jié)排水時間息息相關。因此，必須結(jié)合施工現(xiàn)場的軟基特點，對路基滲透性問題進行充分考慮。由于路基填筑過程中，極易產(chǎn)生

3、超靜孔壓，無法及時徹底排出，此時，可通過排水板、砂井等設置，來加快排水速度，以此加固軟基。第二，提高路堤穩(wěn)定性。一般情況下，可通過提高填土穩(wěn)定性或地基承載力的方法來達到提高路堤穩(wěn)定性的目的，作為一種散體材料，路基填土要想達到路堤穩(wěn)定性提升的作用，必須通過土工布、土工格柵等加設的方式來有效控制路基側(cè)滑等現(xiàn)象。與此同時，還可以通過碎石樁、換填法等來提高路基承載力，進而強化路基穩(wěn)定性。2 公路軟基處理常見施工質(zhì)量問題1）路面沉降問題。不到位的公路軟基處理工作直接造成公路投入運營之后出現(xiàn)沉降問題。所以，施工作業(yè)人員一定要按照軟基處理標準嚴格將每一個細節(jié)控制好，尤其要控制好過渡地段路基地基結(jié)構(gòu)強度，盡量

4、使用性能高的材料將地基強度確保。另外，地基剛度會直接導致路基出現(xiàn)變形情況，直接將地基沉降速度加快。2）開裂問題。對軟基來說，非常重要的特征就是沉降量過大。軟基本身存在土層空隙大的情況，所以公路施工過程中，就會出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象。因為不夠均勻的土壤土層空隙，導致路基出現(xiàn)不均勻沉降問題。而且正是由于出現(xiàn)了路基不均勻沉降情況，導致正式投入使用之后的公路出現(xiàn)了裂縫。3）含水量較大。軟基本身含水量非常高，對基礎路橋施工當中地下承壓水有非常大的影響，同時地下水的浮力將對基底有進一步的影響。軟基的主要特點，從一定程度上直接影響了公路施工工作。所以，需要在公路施工當中，從軟基實際情況出發(fā)，對其進行技術性的處理工

5、作，保證含水量能夠獲得有效的控制，路基強度可以得到有效的提升。3 公路工程施工中軟基處理施工技術措施的應用1）表層處理技術分析。第一，鋪墊材料及鋪砂墊層。由于軟地基含量水比較多，并且基層比較薄，在處理軟地基方面可選擇砂墊層方法實行排水固結(jié)，并且砂墊層還具備地下排水層效果，可降低填土層內(nèi)水位，可使施工作業(yè)環(huán)境及條件得以有效改善。通常情況下，所選擇的砂均為粗砂或中砂，其級配均比較良好，顆粒不均勻系數(shù)在5之內(nèi)。在軟基表層鋪設一層或多層土工織物，這主要是因為土工織物具有較強抗拉強度，并且其整體連續(xù)性比較好，施工比較方便，并且耐腐蝕性比較強。通過鋪墊材料能夠有效防止在填筑路梯之后路基有不均勻沉降情況出現(xiàn)

6、，可使其承載性能得以有效增強。2）擠密法。擠密法是路基軟基處理技術的一種基于特殊地形的處理方法，通常擠密法在濕陷性黃土地區(qū)使用較廣，用沖擊或振動方法，把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，進而進行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實，達到形成增大直徑的樁體，并同原地基一起形成復合地基。在實際處理過程中因選擇擠密的土層差異而有灰土、素土擠密方法的差異，灰土、素土等擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為520m。當以消除地基土的濕陷性為主要目的時，宜選用素土擠密樁法。當以提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)性為主要目的時，宜選用灰土擠密樁法。3

7、）碎石樁加固技術。樁加固技術是軟土地基處理的主要技術，目前在我國軟基處理技術中使用的頻率較多。碎石樁加固技術是樁加固技術最主要的部分，能有效的提高地基的硬度。在進行樁加固技術時，要對施工情況進行實地勘測，如地質(zhì)情況等因素，保證土質(zhì)結(jié)構(gòu)的強度能有效的進行樁基礎工程的實施。同時，軟土地基具有硬度小的特點，因此在進行建設的過程中，加入碎石樁，可以與軟土進行中和，強化地基強度，利用擠密沙樁保證復合樁的優(yōu)勢，提高軟土地基中的土體密實結(jié)構(gòu)。4）高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法，與動力固結(jié)方法有某些相似性。這種方式利用高壓噴射機械，將水泥、粉煤灰等強度和固結(jié)性較好的材料向軟土地基深層，進行注漿，以此來提高整個

8、地基的強度。其中高壓旋噴樁通過高壓旋噴流切割破壞土體作用、混合攪拌作用以及壓密作用，致使?jié){液與土粒強制攪拌混合凝固后，便在土中形成一個加固土體?，F(xiàn)有的高壓噴射注漿技術施工壓力已達40mpa，可分為高壓與超高壓兩種工法，施工深度可達25m40m，加固體最大直徑可達2m，且強度穩(wěn)定。旋噴法可控制加固范圍，能夠連成一片，旋噴成垂直樁、水平樁和斜樁，只要適當調(diào)配硬化劑的用量，便能使各個施工對象得到相應的強度。5）化學加固法?；瘜W加固法是公路路基軟基處理技術的一種高級技術，因其需要用到化學原料所以其成本比較昂貴，一般不作為路基處理技術的主流方法。化學加固法是將化學溶液注入地基土中，通過化學反應生成膠凝物

9、質(zhì)或使土顆粒表面活化，在接觸處膠結(jié)固化，以增強土顆粒間的連結(jié)，提高土體的力學強度的方法。常用的加固方法有硅化加固法、堿液加固法、電化學加固法和高分子化學加固法，這幾種方法因化學材料的不同其對路基的固定作用也不盡相同。相比于傳統(tǒng)的換填法、擠密法，化學加固的作用雖然明顯但其操作復雜，尤其是用化學原料時必須高度警惕其給身體帶來的傷害，因此化學加固法一般被視為公路路基處理技術的殺手锏。6）水泥攪拌樁加固。水泥攪拌樁加固施工步驟：測量定位樁機就位-首次下沉-制備水泥漿-將注漿攪拌設計樁頂標高提升-二次下沉-移動樁機。施工過程的參數(shù)：水泥摻入量為15%，水灰比控制在0.450.55，提高速度保持在每分鐘1

10、5cm左右。水泥攪拌樁加固方式的基礎就是水泥加固物理化學反應，利用相關的機械設備在軟土地基當中將水泥噴入，同時上下進行攪拌，保證水泥基土出現(xiàn)水解水化反應，構(gòu)成凝膠體，最終構(gòu)成比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。從目前的實際情況來說，按照施工方式，和路基承載力需要一致的水泥攪拌樁包含了干法和濕法。將水泥作為固化劑的濕法，利用機械設施不間斷的進行深層攪拌工作，與此同時，路基在深層進行軟土攪拌和固化劑的使用，確保形成強度高的復合地基。4 結(jié)語綜上所述，對于公路軟基，必須對經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行把握，詳細了解軟基加固的原理，與實際情況相結(jié)合，選擇最佳的施工技術，以提高路基的穩(wěn)定性。同時，需要找到理論與實踐的融合點，不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，滿足施工需求，進一步增強公路的最終