孟金磊

（中交遠(yuǎn)洲交通科技集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

當(dāng)前的公路施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)軟基問(wèn)題且軟基情況極其復(fù)雜。因此，在公路路基建設(shè)階段，施工單位需結(jié)合工程地的地質(zhì)情況，綜合設(shè)計(jì)軟基的處理方案，并根據(jù)方案設(shè)計(jì)的處理方法開(kāi)展處理工作，以保證路基的承載能力達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)效果。

1 工程概況

某公路工程位于我國(guó)平原地帶，工程屬于我國(guó)南北干線的核心組成部分，該公路施工場(chǎng)地周?chē)匦螚l件極其復(fù)雜，包括農(nóng)田、河流、黃土區(qū)等，經(jīng)前期勘察得知工程多路段路基區(qū)域軟基問(wèn)題普遍存在，最深的軟基深度可達(dá)18.6m 且軟基情況十分復(fù)雜，包括濕陷性黃土、淤泥土、淤泥質(zhì)黏土等，為確保軟基的處理效果，決定采取綜合軟基處理方法開(kāi)展設(shè)計(jì)與施工。

2 特殊路基設(shè)計(jì)中綜合處理軟土方法

2.1 特殊路基中軟基處理設(shè)計(jì)

2.1.1 設(shè)計(jì)目的

軟基的存在對(duì)路基施工存在巨大的影響。首先，軟基本身的承載力較弱，難以滿足路基的基本建設(shè)要求；其次，軟基含水量直接影響路基填料的性能，從而引發(fā)沉降問(wèn)題。因此，通過(guò)對(duì)本工程軟基處理方案的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊路基的有效處理，增加路基本身的強(qiáng)度與承載能力，同時(shí)還能避免路基施工完成后因地基承載力不足而出現(xiàn)沉降問(wèn)題，從而達(dá)到延長(zhǎng)公路使用壽命，保護(hù)行車(chē)安全的目的。

2.1.2 設(shè)計(jì)原則

本工程特殊路基軟基處理設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循2種基本原則，即針對(duì)性原則與經(jīng)濟(jì)性原則。其中針對(duì)性原則是指對(duì)不同的軟基情況針對(duì)性地采取處理方案，要求施工前先組織人員對(duì)場(chǎng)地的軟基情況全面了解，然后針對(duì)性地采取措施，如濕陷性黃土可采取強(qiáng)夯法處理，軟基深度在12m以上的可采取高壓旋噴樁方法等；經(jīng)濟(jì)性原則是指在軟基設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)合理地控制施工成本，如可采取強(qiáng)夯法處理的軟基問(wèn)題，盡量避免采用換填法，原因是換填法成本過(guò)高，不利于企業(yè)控制經(jīng)濟(jì)成本[1]。

2.1.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）通過(guò)本工程軟基區(qū)域的勘查得知，當(dāng)前公路路基存在的軟基情況主要分為3 種，分別為淤泥質(zhì)軟土、濕陷性黃土以及由淤泥和亞黏土組成的軟土層。其中，淤泥質(zhì)軟土主要存在于地勢(shì)較低的路基段，由于地表水的匯集與地下水的干擾，導(dǎo)致土層中含水量增加進(jìn)而形成淤泥質(zhì)軟基，其最深可達(dá)6m，濕陷性黃土主要是土層在自重力及土層上方附加作用力的共同作用下，導(dǎo)致浸水后的地基結(jié)構(gòu)遭受破壞從而形成的軟基區(qū)域，其軟基深度在4～7m，淤泥質(zhì)亞黏土主要是黏性土與淤泥土的相互混合形成的軟基區(qū)域，此類(lèi)軟基問(wèn)題深度較大且范圍較廣，最深可達(dá)18.6m。

（2）對(duì)于存在的3 種軟基問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)處理方案時(shí)需分別采取處理方法，針對(duì)濕陷性黃土的軟基段統(tǒng)一采用強(qiáng)夯法處理，以增加土體的承載力；針對(duì)淤泥質(zhì)軟基區(qū)域采用換填法和拋石擠淤法處理，軟基深度淺且范圍小的采用換填法，其余的采用拋石擠淤法；針對(duì)淤泥質(zhì)亞黏土軟基采取碎石樁、高壓旋噴樁以及加筋處理法，深度較淺的加筋處理，深度在6～12m 的采取碎石樁法處理，深度在12m以上的采取高壓旋噴樁法處理[2]。

2.2 特殊路基中軟基處理方法

2.2.1 強(qiáng)夯法

（1）強(qiáng)夯法施工是一種快速有效的軟基處理方法，主要采用強(qiáng)夯錘與吊機(jī)完成，其施工原理是通過(guò)吊機(jī)將強(qiáng)夯錘起吊至一定的高度，然后松開(kāi)強(qiáng)夯錘，使其從高位落下夯擊地面，由于夯錘具有一定的重量，下落過(guò)程中會(huì)積攢大量的沖擊能，作用于軟基地面可將軟基壓縮，使軟基土體之間的密實(shí)性增加，強(qiáng)夯施工中軟基中的水分會(huì)順著夯擊點(diǎn)提前布置好的排水通道排出軟基內(nèi)部，強(qiáng)夯完成后軟基土體會(huì)迅速固結(jié)，以提升自身的強(qiáng)度與承載力，采取強(qiáng)夯法施工時(shí)強(qiáng)夯錘的沖擊能大小可使得孔隙水的壓力與土體自重壓力一致即可。

（2）本工程采取強(qiáng)夯法施工主要用于處理濕陷性黃土軟基問(wèn)題，施工前應(yīng)合理布設(shè)夯擊點(diǎn)，并根據(jù)夯擊深度確定夯擊錘的夯擊能，濕陷性黃土軟基深度位于4～7m，夯錘的夯擊能宜控制在1 500～3 000kN?m，施工時(shí)選擇的夯錘重量為15t，強(qiáng)夯中先利用起吊設(shè)備將夯錘吊起，再自由落體夯擊地面，以有效加固軟基區(qū)域[3]。

（3）由于強(qiáng)夯施工危險(xiǎn)性及施工噪聲較大，施工單位施工前需檢查場(chǎng)地周?chē)暗叵率欠翊嬖诠芫€和構(gòu)筑物，如有必要將可能造成影響的構(gòu)筑物遷移，或采取必要的保護(hù)措施，以避免遭受損壞；其次強(qiáng)夯施工的時(shí)間要提前告知周?chē)用?，避免噪聲影響，施工過(guò)程中所有人員遠(yuǎn)離夯錘的夯擊區(qū)域并佩戴安全防護(hù)工具。

2.2.2 換填法

（1）換填法軟基處理主要是利用高強(qiáng)度的合格材料將軟基中的淤泥土全部換填，換填后再利用機(jī)械碾壓密實(shí)使其承載力滿足設(shè)計(jì)要求。采用換填法施工最大的優(yōu)點(diǎn)是可以直接根除軟基問(wèn)題，存在的淤泥可以全部換填，同時(shí)換填法施工速度快、效果好，換填后的軟基區(qū)域不會(huì)再出現(xiàn)沉降問(wèn)題，地基強(qiáng)度以承載力均可以滿足要求，但采用換填法施工時(shí)，施工單位需要合理控制施工成本，若場(chǎng)地周?chē)嬖跐M足要求的填料應(yīng)優(yōu)先使用此填料。

（2）本工程換填法軟基處理主要應(yīng)用于淤泥土層范圍小，且深度較淺的區(qū)域，施工前先對(duì)設(shè)計(jì)的施工圖紙進(jìn)行審核，然后開(kāi)展測(cè)量放樣作業(yè)，明確換填的起點(diǎn)及兩側(cè)的邊線，并利用成樁的方式標(biāo)記出來(lái)，放樣的位置與施工圖紙保持一致，待放樣結(jié)束后利用推土機(jī)和人工開(kāi)挖的方式將軟基土全部挖出，開(kāi)挖時(shí)得到的淤泥土全部堆放至設(shè)計(jì)位置統(tǒng)一處理，開(kāi)挖至底層3～5cm 位置時(shí)停止開(kāi)挖，預(yù)留一定土層以保證原地基下方土層不會(huì)遭受開(kāi)挖的侵?jǐn)_，開(kāi)挖完成后檢查開(kāi)挖范圍及深度，無(wú)誤后回填合格的填料[4]。

（3）填料回填施工采取分段、分層回填壓實(shí)的方法，回填的填料由運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送至施工場(chǎng)地，并卸料至放樣的位置，然后采用推土機(jī)推開(kāi)整平，回填施工時(shí)兩個(gè)作業(yè)段可同時(shí)回填作業(yè)，但兩段之間的距離需控制在2m 以上，每層回填后利用小型碾壓機(jī)械壓實(shí)，針對(duì)局部填筑不平整或碾壓不到位的位置人工處理，待填料全部回填完成后，其填筑高度需與原地面高度保持一致，且承載力應(yīng)滿足施工要求。

2.2.3 高壓旋噴樁法

（1）高壓旋噴樁法處理軟土地基主要是利用鉆機(jī)鉆孔，并將帶有噴嘴的注漿管下放至設(shè)計(jì)的位置，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴射的方式向軟基中注入漿液，注漿完成經(jīng)過(guò)一定的周期養(yǎng)護(hù)后，軟基內(nèi)的漿液會(huì)發(fā)生凝固，從而在軟基內(nèi)部形成圓柱形的固結(jié)體，此固結(jié)體就是旋噴樁。高壓旋噴樁處理完成后，軟基區(qū)域會(huì)形成復(fù)合地基，地基的承載力、強(qiáng)度均可以滿足路基施工的要求，同時(shí)地基的抗?jié)B能力也會(huì)明顯提高，以避免再次遭受水分的侵?jǐn)_，采用該方法可處理各種軟基問(wèn)題，且具有處理深度大，施工方便的特點(diǎn)[5]。

（2）本工程采取高壓旋噴樁主要處理軟基深度在12m 以上的軟基區(qū)域，施工前先要開(kāi)展測(cè)量放樣作業(yè)，放樣內(nèi)容主要包括成樁的位置、尺寸、深度、鉆機(jī)的安裝位置等，放樣結(jié)束后根據(jù)放樣結(jié)果安裝鉆機(jī)并制備水泥漿，鉆機(jī)安裝位置的偏差宜控制在1cm以?xún)?nèi)，鉆孔時(shí)先緩慢向下鉆進(jìn)，待鉆進(jìn)至穩(wěn)定層后再逐步增加鉆進(jìn)速度，鉆進(jìn)時(shí)鉆桿上設(shè)置有注漿管，待鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后開(kāi)始邊提升導(dǎo)管邊注漿。

（3）旋噴樁注漿的壓力應(yīng)合理控制，采用大注漿壓力注漿時(shí)不得對(duì)周?chē)馏w造成破壞，同時(shí)注漿過(guò)程中安排專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)記錄并監(jiān)測(cè)旋噴時(shí)間、注漿量、注漿壓力、冒漿情況等，如發(fā)生問(wèn)題，需第一時(shí)間停止注漿作業(yè)并及時(shí)查明原因，待注漿完成后，養(yǎng)護(hù)7d左右檢測(cè)軟基的強(qiáng)度與承載力，滿足要求即視為施工合格。

2.2.4 碎石樁法

碎石樁軟基處理技術(shù)與高壓旋噴樁法類(lèi)似，也屬于復(fù)合地基的一種，其加固原理是利用鉆機(jī)鉆孔，成孔后向孔內(nèi)填筑碎石材料，通過(guò)樁與樁之間相互的擠密作用，使軟基土體的密實(shí)度增加，并將軟基中的水分通過(guò)碎石材料排出地基內(nèi)部，以達(dá)到要求的效果。本工程采用碎石樁技術(shù)主要用于處理軟基深度在6～12m 的區(qū)域，該方法施工前先選擇其中5 根開(kāi)展試樁作業(yè)，試樁過(guò)程中詳細(xì)記錄施工中的相關(guān)參數(shù)及要求，試樁完成后檢查處理效果，若滿足軟基處理要求即根據(jù)試樁中的參數(shù)開(kāi)展軟基處理作業(yè)，若不滿足要求則繼續(xù)修改施工方案，直至試樁合格為止，待合格后再按照試樁參數(shù)施工[6]。

2.2.5 加筋處理法

（1）加筋處理法主要分為2 種方式，分別為加土工織物處理和加筋土處理。其中加土工織物處理時(shí)主要是將高強(qiáng)度的土工織物與砂墊層一起設(shè)置于軟基表面，從而實(shí)現(xiàn)增加軟基承載能力的目的，該方法具有良好的柔性基礎(chǔ)，可以有效地避免路基沉降問(wèn)題的發(fā)生；加筋土處理是指將加筋擋墻以及其他材料設(shè)置于軟基土體中，從而對(duì)軟基結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，提升軟基的承載能力，使用的添加材料主要包括不需要合成的天然材料、強(qiáng)度較大的金屬材料、抗腐蝕的化工合成材料以及不銹鋼材料等4 種，常用的材料為后3 種，通過(guò)加筋處理后的軟基區(qū)域，承載力及強(qiáng)度會(huì)明顯提升，且施工速度快，適用于軟基較淺的區(qū)域。

（2）本工程加筋法處理主要用于深度較淺的淤泥亞黏土區(qū)域，采用的處理方法結(jié)合2種處理方式綜合開(kāi)展，其中在加筋土法施工中，施工單位需結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)置加筋擋墻的長(zhǎng)度及深度，施工時(shí)可保留2m的反包長(zhǎng)[7]；在土工格柵施工中，先要選擇合理的土工格柵材料，材料的強(qiáng)度、承載力需滿足施工要求，同時(shí)應(yīng)具備一定的彈性，鋪設(shè)前先在軟基上方鋪設(shè)砂墊層，其厚度在10～15cm，然后在砂墊層上方鋪設(shè)土工格柵，其鋪設(shè)寬度需根據(jù)軟基的范圍合理鋪設(shè)，確保所有的軟基全部覆蓋即可，鋪設(shè)完成后土工格柵不得出現(xiàn)重疊或扭曲，避免出現(xiàn)變形問(wèn)題，以保證土工格柵的整體性，保證其使用性能。

2.2.6 拋石擠淤法

拋石擠淤法主要是向淤泥土層的軟基中拋射石頭，使軟基中的淤泥全部向兩側(cè)擠壓，以增加軟基的密實(shí)度與承載力。本工程拋石擠淤法主要應(yīng)用于軟基深度較大的淤泥土軟基中，拋石施工時(shí)先沿著軟基中間位置向前方拋擲，然后逐步向兩側(cè)擴(kuò)展，從而使淤泥土向兩側(cè)擠壓，拋石過(guò)程中軟基底部會(huì)逐漸形成固定的三角結(jié)構(gòu)，從而使軟基內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，拋石過(guò)程中先利用大型的石塊拋擲，待底層處理完成后，再降低石塊的粒徑大小，以保持表面的平整，全部拋石處理后利用碾壓機(jī)械壓實(shí)。

2.3 注意事項(xiàng)

由于本工程軟基情況較為復(fù)雜，不同區(qū)域的軟基土質(zhì)特點(diǎn)均不相同，因此，在軟基處理工作中施工單位首先應(yīng)注意詳細(xì)掌握軟基的基本特點(diǎn)，并結(jié)合路基的施工要求合理選擇軟基處理方法；其次，軟基施工過(guò)程中，針對(duì)承載力過(guò)低無(wú)法滿足施工機(jī)械入場(chǎng)的區(qū)域，施工前應(yīng)合理設(shè)置施工便道，保證機(jī)械的入場(chǎng)安全；最后，軟基處理完成后要對(duì)軟基整體的沉降量加以控制，不得超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語(yǔ)

在路基施工中軟基問(wèn)題對(duì)其施工質(zhì)量有巨大的影響，若施工單位不能合理處治，則直接影響公路的建設(shè)質(zhì)量與使用安全。因此，針對(duì)特殊路基的軟基問(wèn)題，施工單位應(yīng)采取綜合處理的方法，不同的軟基問(wèn)題選擇針對(duì)性的處理方法，以保證軟基處理的效果，保證公路的建設(shè)質(zhì)量。