公路工程软土地基施工中技术处理要点探析

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　　摘 要 为全面优化公路工程施工质量，提出加强对软土地基处理以及重视相关技术应用的建议。文章在阐述软土地基的基本性质分析中，从沉降处理、夯实加固处理、排水固结处理，表面处理四个方法，探讨公路工程软土地基施工技术要点。希望与同行分享技术经驗，共同提升对公路工程软土地基处理效果，延长公路使用寿命。
　　关键词 公路工程;软土地基;施工特点;技术应用
　　在公路工程施工期间，公路路基施工是其中最重要的环节之一。不同地点公路地基会有不同的形态，而软土地基结构是最特殊的一种。软土地基主要由黏土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。软土地基的基本特点：①高压缩性;②抗剪强度低;③透水性差;④触变性大;⑤流变性大;⑥分布不均匀。软土地基易导致路面沉降，进一步破坏路面结构;台背回填对软土地基挤压导致对桥台几桩基础推挤使桥台发生位移或沉降。因此加强公路工程软土地基施工技术研究具有很大现实意义，基于此，本文做出较为详细的分析[1]。
　　1 软土地基的基本性质分析
　　（1）高压缩性软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐殖质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到稳定。易造成路基沉降量过大从而导致路面结构破坏。
　　（2）抗剪强度低软土地基抗剪强度低，路基承载力达不到设计要求。
　　（3）透水性低软土的透水性能很低，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，沉降延续时间长。在荷载作用下常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。
　　（4）触变性软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土地基受震动荷载后，易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象从而导致路堤失稳[2]。
　　（5）流变性是指在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、路堤等稳定性很不利。
　　（6）不均匀性软土地基的不均匀性往往导致路基产生不均匀沉降破坏路面结构。
　　2 公路工程施工中软土地基处理技术
　　2.1 换填垫层处理技术
　　当软弱土层厚度较小时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其他稳定性能好、无侵蚀性的材料（通常是渗水性好的砾料）称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度一般为2～3m，如果软弱土层厚度过大，采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。采用换填垫层处理技术，速度快，施工质量容易控制[3]。
　　2.2 强夯或置换强夯处理技术
　　对于孔隙较大的地基及含水量（一般情况含水率小于25%采用普通强夯，含水率大于25%可通过工艺试验结果采用置换强夯）在一定范围内的软弱黏性土地基，可采用重锤夯实或强夯。土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体孔隙压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水（气）顺利排出，土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高，压缩性可降低200%～1000%。强夯或置换强夯处理技术处理深度较大，适用软土地基深度0～5m范围，速度快，但造价相对较高。
　　2.3 水泥搅拌桩处理技术
　　水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种，它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基，桩土共同承担荷载。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大（一般处理深度可以达到10m以上）等优点。造价相对较高，在地质条件比较复杂的情况下质量不容易控制[4]。
　　2.4 堆载预压和真空预压处理技术
　　堆载预压处理技术是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载，成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载，以控制加荷速率，避免地基发生剪切破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料。由于软土固结系数小，故软土的排水固结时间较长，因此工期较长。如施工时间允许，可单独使用;如工期紧，可结合其他方法一起使用。
　　真空预压处理技术是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无须大量的大型设备，便于大面积施工[5]。
　　3 结束语
　　我国社会经济在发展的进程中，基础设施建设力度不断增强，公路交通行业在这种时代背景下获得较大的发展空间。但是软土地基仍旧是影响公路施工质量的主要要因之一，通常是因为该种土质含水量过大造成的，如果不处理或是处理不当，就将造成公路地基沉降不均匀，对路面基层造成很大程度的危害。因此在公路工程施工期间，应加强对软土地基的处理，因地制宜，科学合理的选择处理方法，减少路面塌陷等不良现象的发生率，保证公路工程施工质量，节约成本，为推动公路交通行业更快更好发展，尽一份绵薄之力。
　　参考文献
　　[1] JTGD30-2004.公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
　　[2] JTJ017-96.公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，1996.
　　[3] 郭仕龙.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用研究[J].绿色环保建材，2019，（04）：158-159.
　　[4] 李德锋，李妍丽.高层建筑中土建施工技术的应用分析[J].绿色环保建材，2019，（04）：162-163.
　　[5] 李文富，张云华.市政工程中箱涵施工技术的分析[J].绿色环保建材，2019，（04）：182-183.
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