朱雨林

摘要：公路施工設(shè)計(jì)的好壞直接影響到公路的質(zhì)量，對于公路的建設(shè)至關(guān)重要。在施工過程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土路基，這種情況如果處理不好，對于路基的鋪設(shè)將會(huì)造成非常大的影響。文章就公路軟土基地中經(jīng)常出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究和分析，并介紹了問題的解決方法。

關(guān)鍵詞：公路路基；軟土地基；公路施工設(shè)計(jì)；公路建設(shè)；公路質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2015）17-0116-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.059

1 路基表層施工工藝

施工過程中遇到地表面及其松軟的情況時(shí)就會(huì)用到表面處理技術(shù)，主要是利用排水、敷設(shè)或者增添材料的方法來提高地表的強(qiáng)度等級(jí)。另外，為了保證施工機(jī)械的正常工作，還需要盡可能地將填土荷載均勻的分布在地基之上，通常進(jìn)行表面處理采用表面排水法、砂墊層法、敷設(shè)材料法以及添加劑法。下面就分別對三種方法進(jìn)行詳細(xì)介紹：

1.1 表面排水

在軟土地基中，有一類土質(zhì)較好，但含水量較大。對于該種土質(zhì)則需要在填土之前進(jìn)行溝槽的開挖，以此來排除地下水，同時(shí)也能使地基表層中的含水率降低。在地表面溝槽的開挖過程中要結(jié)合地形選擇自然坡度進(jìn)行排水，另外為了增大排水能力盡量縮小溝槽間隔，防止部分溝槽被切斷后對整體排水性能造成影響。

溝槽在填土之前采用透水性良好的沙礫進(jìn)行回填，形成縱向和橫向兩種盲溝，大小寬度為0.5米，深0.5～1.0米，橫向盲溝的間距為10～15米，縱向盲溝一般由道路或者中央縱向開挖，并且在溝槽設(shè)多孔排水管時(shí)需要用優(yōu)質(zhì)反濾層盡進(jìn)行保護(hù)。

1.2 砂墊層法

砂墊層法主要應(yīng)用于地基上部軟土層非常薄而且含水量又特別大的時(shí)候，軟土地基上砂墊層厚度一般為0.5～1.2米。這樣不僅可以使軟土層更加緊固，減少填土層厚度，降低填土層水位，同時(shí)還能使路基上部的排水更加方便。

路基的施工在采用機(jī)械進(jìn)行時(shí)，一定要考慮機(jī)械的重量，防止機(jī)械的重量將還沒成型的軟土層破壞。對于一些軟度特別大的地基，如果要采用機(jī)械進(jìn)行施工，則需要鋪設(shè)很厚的砂墊層，而砂墊層的鋪設(shè)成本較高，此時(shí)為了保證利益的合理化，就經(jīng)常與表層或敷墊材料等法并用。

鋪攤作業(yè)的施工不僅需要自卸車的使用，同時(shí)也要推土機(jī)的配合，并且做到均勻一致。另外，砂墊層的端部要合理施工，主要是為了防止透水性較差的粉土作為填料時(shí)，對側(cè)向排水有阻礙。

1.3 添加劑法

表層為黏性土?xí)r，地基的壓縮性、強(qiáng)度等都不是太高，此時(shí)為了提高其性能，確保機(jī)械能夠在其上進(jìn)行施工，需要在表層的黏性土中加入添加劑，譬如生石灰、熟石灰或者水泥等。這些添加劑的加入既可以降低土壤含水量，也可以使固結(jié)的土壤產(chǎn)生化學(xué)性固結(jié)，改善黏土土質(zhì)。

為了保證工程的質(zhì)量，如果選擇的添加劑是生石灰，則需要在固結(jié)的時(shí)候掌握好發(fā)熱溫度以及正確的消解結(jié)束時(shí)間，并且在拌和時(shí)的初步碾壓到消解結(jié)束過程中進(jìn)行二次固結(jié)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以不進(jìn)行養(yǎng)生處理。但是根據(jù)土質(zhì)及施工的不同，被處理過的土體強(qiáng)度增長也不盡相同。此外，對于添加劑的使用量，需要根據(jù)不同的土質(zhì)、不同的施工方法以及試驗(yàn)配比結(jié)果進(jìn)行選擇。其中水泥穩(wěn)定土一般采用黃土摻3%～5%的水泥進(jìn)行使用，但是它的造價(jià)比較高，只有遇到工期較短、時(shí)間較緊的情況才會(huì)選擇使用。一般情況下則采用施工方便且造價(jià)低廉的改良土，也就是現(xiàn)場地基土摻6%的石灰，這樣不僅能夠確保工程質(zhì)量，同時(shí)還能有效降低工程成本。

2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法對于砂土、黏性土、雜填土以及碎石土、低飽和度的粉土等多種土質(zhì)都使用，并且施工簡單、造價(jià)低廉且效果較好。但是不適用于軟黏土，這主要是軟黏土的含水量高、滲透力差，如果采取強(qiáng)夯法，積水不能及時(shí)排出，此時(shí)空隙水壓力上升又快，就會(huì)造成坑周土體強(qiáng)度降低，不利于工程的實(shí)施。

針對地下水位高的飽和黏性土，為了防止土體產(chǎn)生流動(dòng)，降低土基厚度及穩(wěn)固性，需要在夯前鋪設(shè)一層砂礫或者碎石，以此擴(kuò)散機(jī)械的夯擊作用，并且有效支撐起重設(shè)備。根據(jù)土質(zhì)的不同，可以合理地選擇墊層的厚度。土質(zhì)較好時(shí)，可適當(dāng)降低墊層厚度，一般可在0.5～2米之間，同時(shí)還要控制單點(diǎn)夯擊的次數(shù)，保證主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了防止空隙水壓的逐級(jí)累加，要嚴(yán)格控制前后夯擊的時(shí)間間隔，并注意排水。

3 換填法

顧名思義，換填法就是用優(yōu)質(zhì)土替換軟弱土。這種施工方法比較簡單，大部分情況下都能在短期內(nèi)完成，但是需要保證采用的換填材料在受到水浸后承載能力不會(huì)降低，通常會(huì)選用粗粒土進(jìn)行。

4 粒料樁加固法

粒料樁不同于其他處理方法，該種方法是先采用振動(dòng)或者沖擊的方式在軟土地基中成孔，然后將碎石、砂礫等散粒材料壓入土孔之中，以此形成大直徑密實(shí)樁體。但是，粒料樁對于不同的地基情況采用的形式也不盡相同。對于松散的砂土主要采用擠密的形式進(jìn)行，而黏土性質(zhì)的地基所采用的粒料樁法其實(shí)也就是換填法，就是用性能較好的碎石、砂礫等將不好的地基土替換下來，并與周圍的土體組成一種復(fù)合地基，提高地基的穩(wěn)固性。

5 深沉攪拌樁

深沉攪拌樁針對軟土路基，主要表現(xiàn)在提高其承載能力、減少地基沉降量方面。利用水泥或者石灰等材料，經(jīng)深層攪拌機(jī)與原樣軟土進(jìn)行攪拌，然后經(jīng)過一系列物理及化學(xué)作用形成一種特殊的混合柱狀體，該種柱狀體不僅具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)還有較好的變形特性和水穩(wěn)性能。

深沉攪拌法分為兩種：一種是粉體噴射攪拌法；另一種是漿液注入攪拌法。所謂的粉體噴射攪拌法指的是利用水泥、石灰等粉體材料作為固化劑，就地將固化劑與軟土進(jìn)行混合攪拌，經(jīng)一系列化學(xué)與物理反應(yīng)，使軟土層變得更加堅(jiān)固與穩(wěn)定。漿液攪拌法則是將水泥和外添加劑通過一定的比例倒入攪拌池中進(jìn)行混合，然后也是經(jīng)攪拌頭噴嘴中擠入軟土進(jìn)行攪拌。

現(xiàn)在的項(xiàng)目工程中，高等級(jí)公路軟基主要采用粉噴樁的方法進(jìn)行，這主要是由于粉噴樁在軟土中可以吸收更多的水分，尤其是在含水量較高的淤泥質(zhì)土和黏性土、粉土等土質(zhì)中效果更好。另外，粉噴樁對于氯化物和水鋁英石等黏性礦物的黏性土及有機(jī)質(zhì)含量較高的黏土加固效果不太理想，而對于含水量較高的高嶺石、蒙脫石等黏性礦物的軟土加固效果比較好。粉噴樁因其初期強(qiáng)度比較高，所以經(jīng)常被用于工期較緊、填筑速度較快的過渡段。

粉體質(zhì)量、施工工藝以及地基土質(zhì)的不同都會(huì)造成粉噴樁質(zhì)量的不同，尤其是地基土的含水量對粉噴樁質(zhì)量的影響最為重要。另外，受施工工藝及施工機(jī)械的影響，斷層及攪拌的不均勻現(xiàn)象也時(shí)常出現(xiàn)，這就造了不同地方水泥的含量也有可能不一樣，對工程質(zhì)量造成一定的影響，為此，要合理選用深沉攪拌機(jī)械，提高施工工藝來減少這一問題的出現(xiàn)。

對于軟土層較薄或者淺層中夾雜硬土層的軟土區(qū)域，則需要選用樁尖進(jìn)入良好持力層的端承型深沉攪拌樁，以此來減少不均勻沉降。另外，如果遇到摩擦型攪拌樁，則需要將樁的端部、中段以及頂部的水泥摻入比進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以此來適應(yīng)樁身軸力的變化，保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 張誠厚，袁文明，戴濟(jì)群.高速公路軟基處理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[2] 經(jīng)緋，劉松玉，邵光輝.軟土地基上路堤沉降變形特征分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2001，（6）.

[3] 王曉謀，袁懷宇.高等級(jí)公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2001.

[4] 徐勇夫，陳冠軍.高速公路軟土路基處理方法的研究[J].華東公路，1998，（3）.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）