劉輝 山東省濱州公路工程有限公司

1 前言

對(duì)高速公路工程軟土地基進(jìn)行有效的處理，能夠提高地基穩(wěn)固性，其承載能力也會(huì)達(dá)到相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)，有利于提升高速公路工程的質(zhì)量與安全。因此，施工單位要加強(qiáng)對(duì)軟土地基處理工作的重視，尤其要對(duì)施工處理技術(shù)予以高度關(guān)注，需要通過(guò)對(duì)軟土地基的科學(xué)勘測(cè)，制定出合理有效的處理方案，保障軟土地基的質(zhì)量。

2 軟土地基

通過(guò)對(duì)軟土地基分析，發(fā)現(xiàn)具有以下特點(diǎn)。（1）壓縮能力強(qiáng)。我國(guó)地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，不同地區(qū)情況不同，很多公路橋梁施工所處地質(zhì)環(huán)境以軟土地基為主，對(duì)工程質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生影響，為了滿足施工需求，要對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，對(duì)于提高工程質(zhì)量具有重要意義。（2）滲透能力差。黏土中包含大量沙土，所以固化成塊效率比較高。如果其中存在有機(jī)物，就會(huì)造成排水通道被有機(jī)物形成的氣泡堵塞，滲透能力也就會(huì)有所下降，水分無(wú)法及時(shí)排出，固化時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。（3）抗剪能力低。這是軟土地基的特點(diǎn)之一，為了解決這類問題，在公路橋梁施工中要做到規(guī)范施工，有利于提升軟土地基抗剪能力，確保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。軟土地基特點(diǎn)決定了施工難度比較大，所以要?jiǎng)?chuàng)新施工工藝，保證滿足實(shí)際需求[1]。

3 公路路基中軟基形成的原因

影響軟土地基形成的因素涉及面較為廣泛，以下幾點(diǎn)為影響軟土地基形成的關(guān)鍵因素。

其一為沉積環(huán)境。軟土地基的形成與以往的地形沉積息息相關(guān)，其不僅受河灘、沼澤、濱海沉積的影響，而且還會(huì)受湖泊的沉積以及相態(tài)變更的影響，形成軟土地基的最為根本的原因就是上述的地質(zhì)沉積因素。

其二為物質(zhì)的沉淀。水的流動(dòng)會(huì)攜帶相關(guān)的軟土物質(zhì)而后直接導(dǎo)致沉淀的形成。無(wú)論是地表還是地下水的侵蝕作用都會(huì)直接影響軟土地基的形成，這是由水的滲透功能所決定的，軟土地基具備含水量高以及空隙多的特點(diǎn)，這將會(huì)導(dǎo)致軟土地基的承載能力極差，并不能負(fù)荷大型貨車或重型車輛的通行，如其被大型重量的車輛經(jīng)過(guò)，其得以恢復(fù)的時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)使軟土地基發(fā)生受力欠缺均衡性以及壓縮變形的情況，將直接加大側(cè)向的變形程度，增加車輛出行的安全隱患。

為此，必須要重視以上問題并出臺(tái)以及落實(shí)好相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，最大限度地把危害降到最低，從而降低高速公路上交通事故的發(fā)生概率，避免不必要的安全問題的發(fā)生。

4 軟土為施工帶來(lái)的影響

軟土地基為公路的施工帶來(lái)的危害是較大的，其中軟土地存在較高水分，并且存在孔隙，在施工中通過(guò)普通的技術(shù)處理達(dá)不到工程對(duì)地基的要求。軟土地的主要組成部分是黏土粒與粉土粒，隨著時(shí)間的推移，土中的負(fù)離子會(huì)在空氣中與土里吸收許多水蒸氣，導(dǎo)致土中的孔隙不斷擴(kuò)大。而土中的孔隙多且大是導(dǎo)致土地荷載承受力降低的主要原因，在這種情況下施工如果不采取一定的措施，就會(huì)導(dǎo)致公路的質(zhì)量與壽命大大降低。但是結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，大部分軟土地基在經(jīng)過(guò)處理后還會(huì)出現(xiàn)變形，主要是因?yàn)榻?jīng)過(guò)長(zhǎng)期的外力與重力作用，導(dǎo)致軟土受到流變性的影響[2]。

5 高速公路工程施工中軟土地基處理的關(guān)鍵技術(shù)分析

5.1 強(qiáng)夯法技術(shù)

強(qiáng)夯施工技術(shù)是道路施工中應(yīng)用最為廣泛的。在實(shí)際工程中，主要是通過(guò)專業(yè)的機(jī)械設(shè)備對(duì)地基進(jìn)行反復(fù)的碾壓，擠出軟土中的孔隙，從而改變土質(zhì)結(jié)構(gòu)，提高軟土的夯實(shí)度和強(qiáng)度。強(qiáng)夯法在施工中存在的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在加固效果相對(duì)較好，可以有效降低人為地基軟土處理時(shí)間，對(duì)專業(yè)水平與施工技術(shù)要求不高、應(yīng)用于多種道路施工，在面積較大的工程中最為常見，不僅縮短了工程實(shí)施時(shí)間，還提高了施工的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。

5.2 土層置換法

在實(shí)際生活中，相關(guān)施工建設(shè)單位在進(jìn)行公路工程建設(shè)時(shí)，其所遇到的路基情況以土基為主，而土基內(nèi)部土層的穩(wěn)定性情況直接影響著公路系統(tǒng)建設(shè)的質(zhì)量和安全性。基于此，相關(guān)技術(shù)人員在面對(duì)軟土地基的問題時(shí)，可采用土層置換的方式，將一些硬度和緊密度更高的土層與軟土地基的表層軟土進(jìn)行替換工作，以此讓軟土地基達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度效果，方便后期的施工建設(shè)工作。

但是，在落實(shí)該方法時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)該凸顯自身的專業(yè)性，選擇特定的專業(yè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)勘察和檢測(cè)，保證能夠?qū)Ρ韺榆浲梁椭脫Q的另外一種土層類型有著細(xì)致的掌握，包括土層的密度大小、強(qiáng)度等數(shù)據(jù)內(nèi)容。方能保證置換土層可以達(dá)到預(yù)期的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求，才能夠同原土層下方的土壤條件保持較高的契合度。因此，該方法處理過(guò)后的地基下沉的可能性非常小，并且強(qiáng)度和抗壓能力也能夠得到較大提高。然而，該方法耗費(fèi)的人力、財(cái)力較大，不適用于輕微問題的軟土地基類型。

5.3 合成材料加筋加固施工技術(shù)

采用合成材料加筋加固法進(jìn)行高速公路軟土地基的處理，工程人員要關(guān)注科學(xué)選用合成材料。在合理使用合成材料的基礎(chǔ)上，可有效地對(duì)路基荷載進(jìn)行分散，同時(shí)可起到排水、隔離、反濾以及加固作用。合成材料一般穩(wěn)定程度較高，在抗壓、抗拉、抗剪等方面都有較為優(yōu)異的性能表現(xiàn)。使用合成材料可制作成強(qiáng)度和剛度較高的復(fù)合體，包括樁體、墻體等，將上述結(jié)構(gòu)應(yīng)用在軟土地基中，即使路基塑性被破壞，土工合成結(jié)構(gòu)也將有效控制破壞程度，降低沉降幅度，確保破壞程度在可控范圍內(nèi)[3]。

5.4 水泥攪拌樁技術(shù)

水泥攪拌樁施工技術(shù)在實(shí)際工程中多應(yīng)用與軟土地基飽和狀態(tài)下，對(duì)操作人員的專業(yè)水平與操作熟練度、工序要求較高，主要通過(guò)水泥的凝固增強(qiáng)地基的強(qiáng)度。水泥具備一定的穩(wěn)定性與固化作用，在建筑、公路工程中應(yīng)用最多，而在軟土地基中的應(yīng)用主要充當(dāng)?shù)鼗墓袒瘎?。在?shí)際工程中要經(jīng)過(guò)充分的攪拌才能發(fā)揮最大性能，首先要根據(jù)工程特點(diǎn)與實(shí)際情況制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，采用合理配比的水泥進(jìn)行充分的攪拌并澆筑，確保攪拌樁的位置準(zhǔn)確。

5.5 粉煤灰碎石樁加固施工技術(shù)

粉煤灰碎石樁加固施工技術(shù)是當(dāng)前較為常用的軟土地基加固施工技術(shù)之一，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，施工人員要對(duì)施工材料質(zhì)量進(jìn)行控制，將選用的材料和水泥進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，提高材料整體強(qiáng)度，以摻入地基土層中，形成穩(wěn)定度高的復(fù)合地基。結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可知，在應(yīng)用在技術(shù)的過(guò)程中，工程人員要關(guān)注可能出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象，要避免選擇彎曲的泵送管，同時(shí)要選用半徑較大的泵送軟管，避免壓力積聚導(dǎo)致出現(xiàn)提升速度不高的現(xiàn)象。

5.6 加載法

運(yùn)用加載法主要目的是避免填土路面出現(xiàn)沉降問題，有利于提升地基穩(wěn)固性。地基固結(jié)沉降方式具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以有效防止地基間隙水壓升高，在大氣壓作用下，有助于強(qiáng)化施工效果。在處理軟土地基時(shí)，上部和中間砂層可以采用減少地下水的方式，施工人員在固定區(qū)域內(nèi)插入鋼板，可以讓地下水位降低，同時(shí)不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知，填土加載法和沉降時(shí)間及荷載重量之間存在著一定聯(lián)系，所以要進(jìn)行深入研究，最大限度減少沉降量，不斷提升路面質(zhì)量。如果無(wú)法保障地基平穩(wěn)性，要依據(jù)緩速加載法方式，做好全面勘查工作。

5.7 深層土振動(dòng)擠密技術(shù)

這一技術(shù)主要就是通過(guò)對(duì)高速公路軟土地基的深層土進(jìn)行振動(dòng)擠密處理，提高軟土土質(zhì)的密實(shí)度，以此增強(qiáng)軟土地基的承載能力，并提升土壤本身的固結(jié)速度。這一技術(shù)適合處理厚度低于15m的軟土地基，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，施工人員需要先使用打樁機(jī)對(duì)表層土壤進(jìn)行沖散，接著再借助高速振動(dòng)使其形成內(nèi)孔，然后將砂料有效灌注到內(nèi)孔之中，使其形成特定的形狀。相關(guān)施工人員在深層土壤開展振動(dòng)作業(yè)時(shí)，要防止沙土出現(xiàn)松散的情況，可以通過(guò)提高振動(dòng)密度，對(duì)土體予以壓實(shí)，借此提升土體自身的密度，這樣能夠在較大程度上避免地基產(chǎn)生沉降等問題，同時(shí)也能夠防止深層土出現(xiàn)液化問題，降低地基受潮的幾率，也能夠降低這一問題對(duì)地基穩(wěn)定性的不良影響。

6 公路路基路面軟基處理注意事項(xiàng)

6.1 科學(xué)處理石灰原料

公路施工項(xiàng)目中，石灰是非常重要的施工材料。軟土地基處理階段，應(yīng)該做好石灰的消解處理，如果該工作不到位，在碾壓施工結(jié)束后，有降雨的影響會(huì)導(dǎo)致石灰自行消解，公路地基會(huì)出現(xiàn)膨脹的反應(yīng)，導(dǎo)致平整性下降難以處理。因此，需要保證石灰材料的存儲(chǔ)符合要求，避免發(fā)生受潮變質(zhì)的情況，做好覆蓋處理，以更好的保證石灰的性能，提高軟基處理的質(zhì)量水平。

6.2 控制好過(guò)濕土的含水量

濕土內(nèi)部的含水量比較高的情況下，會(huì)給軟基處理帶來(lái)很高的影響，在含水量達(dá)到30%以上時(shí)，且施工處于降雨季節(jié)中，就會(huì)導(dǎo)致路基穩(wěn)定性比較差。如果施工環(huán)境的溫度比較高，且干燥度較大，而內(nèi)部的含水量依然很高的情況下，可以通過(guò)翻曬處理的方式，然后再次進(jìn)行回填施工，保證濕土的含水量處理最佳范圍內(nèi)，提高施工質(zhì)量水平[4]。

6.3 保證填筑土層結(jié)構(gòu)厚度合格

軟基處理時(shí)，填筑施工是極為重要的工作，加強(qiáng)填筑土層的厚度控制，才能保證施工的質(zhì)量合格。只要填筑厚度不能達(dá)到工藝規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，就要進(jìn)行多條工序的返工處理。如果填筑施工層厚度比較大，導(dǎo)致平整處理、碾壓施工的難度會(huì)比較高，路基穩(wěn)定性不足，工期也會(huì)延誤，成本上升，所以應(yīng)該避免這一問題的出現(xiàn)。

7 結(jié)束語(yǔ)

高速公路工程延伸建設(shè)的地方大都是地形條件比較復(fù)雜的山區(qū)等區(qū)域，因此，遇見軟土地基的幾率也相對(duì)較高，這種地基本身的硬度與強(qiáng)度非常低，且承載能力也比較差，很難保證高速公路路基的穩(wěn)定性，這就需要各參建單位對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的處理。根據(jù)實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的處理技術(shù)，借此增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度以及承載能力，使其能夠在高速公路的施工建設(shè)中發(fā)揮出重要作用。