浅析公路工程软基处理技术及质量控制

时间：2024-07-28

何敏

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司，四川省绵阳市 621000)

浅析公路工程软基处理技术及质量控制

何敏

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司，四川省绵阳市 621000)

做好软土地基施工管理，是公路工程施工单位必须要面对的一个重要问题。软土地基加固处理的目的是利用夯实、置换、排水固结、加筋等方法对地基土进行加固，以改善地基土的剪切性、压缩性、振动性和特殊地基的特征，使之满足上部拟建工程的要求。文章主要对公路工程软基处理技术及质量控制进行了分析。

软土地基；处理技术；应用

引言

软土地基是工程施工过程中常常遇到的一个问题，由于软质土壤自身特性的原因，软土地基施工一直以来都是工程施工的一个难点。要保证项目地基工程施工质量，必须认真分析具体软土土体的特性,针对软土地基实际施工情况，选择正确、科学、适宜的技术措施，消除软土地基给工程建设带来的各类安全质量隐患。

1 软基的一般特性分析

软土其抗压能力比一般的土层要差，且具有流动性显著、含水量高以及透水性能差等特点。（1）流变性。如果没有及时对施行软基加固技术，就会耽误公路施工进程，并且路面会有软土流动或者坍塌，直接遏制施工进展。（2）压缩性。软土强度低、含水率高会导致路面承载力越来越小，施工道路很快就会坍塌。如果没有科学有效的在道路上施行软基加固技术，施工道路的承载力很快就会崩溃，直接使施工道路坍塌，道路工程将毁于一旦。（3）孔隙比大。孔隙比大会使天然含水量居高不下，因为软土中含有粉土粒与粘土，在软土中的这些小土粒表面上携带有负电荷，继而导致空气中的水分被吸附进去，并全将滞留在软土的土粒中使软土受潮，导致含水率飙升。直接使土粒丧失粘结性，然后软土中就出现孔隙比大的问题。总之，在软土地基上修筑公路，潜在的工后沉降会对交通运输造成相当大的危害，因此要对地基的沉降进行较为准确的预估。深入探讨软土地基的沉降发展规律，利用有限的沉降实测数据，选取合理的预测模型及方法预测地基的后期沉降，对于控制施工进度，指导后期的施工组织与安排，具有重要的理论与工程实际意义。

2 公路工程软基处理技术及质量控制

2.1 表层处理技术

公路施工中要注意各种力对软土地基产生的影响，应当合理应用表层处理技术对软土问题进行协调。在软土地基符合施工标准的情况下，为软土路面进行砂砾铺垫作业，须注意砂砾上要再铺筑石灰土、石灰粉、煤灰等混合成的灰土来对路面进行防水作业。首先在地面开挖沟渠排出地表水，并采用砂砾进行回填，然后分析地质概况，在地形上以排水流畅来确定沟渠位置。目前公路施工中应该采取合理有效的换填技术，通过不断改进、更新，提高软土路面软基加固的技术性。

2.2 高强度夯实法

软土地基土质松软，抗压能力较差，为了提高软土地基的强度，可采用高强度夯实法。高强度夯实法在工程施工中较为常见，通过这种高强度的夯实方法，可以把软土土地含有的水分挤压出去，减少土层中存在的缝隙，进而使软土地地基更加牢固。首先，技术人员要对施工现场进行勘察，然后选择科学合理的夯实施工工艺，以此保证能取得最优的夯实效果。其次，在用机械设备对软土地基进行碾压和夯实过程中，要不断对软土地基进行夯实程度检测，以此控制碾压和夯击的力度、次数、范围，尽量避免不必要的资源消耗，进而提高施工效率。

2.3 换填置换法

换填置换法是将影响地基和整个公路结构的软土进行置换，并采用渗水性较好且强度较高的砂石、硬土等填筑材料进行填补，以此取代软土层，提高地基的强度和稳定性。这种方法只适合软土层厚度小、软土置换量不高时使用，因为换填置换法的造价较高，如果软土厚度较大，软土置换量较高，施工难度大。因此在采用换填置换法之前，一定要对软土土层进行勘察和测量，测出软土层厚度以及需要置换的面积，并进行精准的预算。另一方面，换填材料也要根据施工现场实际情况进行选择，在置换过程中，要遵循“由内到外，逐层换填，逐层压实”的原则，使换填置换法能达到预期的效果，最终符合公路建设的相关规定和要求。

2.4 土工合成材料加筋

在特殊路段，为使软土路基获得更高的整体稳定度，使路基沉降概率降到最低，可以在施行其它工艺时，辅助使用土工合成材料加筋法对路基进行处理。为了使土体获得更高的抗拉强度，可以把强度和韧性都较优越的土工合成材料加入软土路基，从而均匀分散传导到基层的路面荷载，避免路基因荷载集中在局部而被破坏。埋设土工合成材料时，必须精心计算埋设位置和深度。土工合成材料加筋不需要多么先进的施工技术和装备，比较适合于造价较低的农村低等级公路建设。同时，在地面沉降严重的采矿区，公路建设中也常用到加筋法。比如，河北一条省道在通过煤矿采空区时，就在多处沉降区路段辅助使用了加筋法用于施工。

2.5 预应力管桩技术

公路施工中要注意控制软土路面的松软程度，应当合理应用预应力管桩技术对软土问题进行协调。预应力管桩技术是公路施工中的主要施工手段，其作用是改善软土地基的松软程度并作有效控制。一般施工时，首先精准、合理的确定软土路面的具体位置展开相关软基加固作业，提高施工有效性，然后在明确的软土地基上测量、打桩，促进公路施工的整体质量，其次还要根据地形制定打桩整体位置与规格，要严格根据打桩要求和标准执行。

2.6 混凝土管桩加固技术

混凝土管桩加固技术作为当前公路建设软基加固施工过程中的重要手段，这种技术在体现振动沉管桩、预应力混凝土管桩的优势的同时，还具有防渗墙的技术优势。所以，混凝土管桩加固技术有着很明显的优越性和广阔的适用范围，这些就是其在现今软基加固技术中常被用到的主要原因。而且混凝土管桩加固技术的施工步骤很简单，就是直接在软土中进行混凝土的浇筑。唯有一点需要重视，就是它对于桩的高度以及硬度的要求较为严格，桩身的直径要达到1.5米，加固的深度要达到25米，要保证管桩桩身的强度足够大。

2.7 水泥搅拌桩加固技术

水泥搅拌桩加固技术的应用可以在公路工程软基加固技术的处理中有效的处理饱和软土地基和对其的加固处理。通过实践证明这种技术可以充分的发挥出水泥固化剂的作用，其操作步骤就是用特制的搅拌机将水泥、固化剂的混合物进行搅拌，使这二者和泥浆通过发生各种理化反应，来达到优化地基承载力的目的。这种加固方式虽然成本稍贵，但是由于施工步骤简单、加固的效果好的优点也被广泛的应用于市政公路施工中。

2.8 复合处理技术及其应用

公路施工中要注意软基承载力不足对软土地基产生的影响，应当合理应用复合处理技术对软土问题进行协调。复合处理技术是在软土上打桩，通过改变地基应力结构而提高桩体承载力，从而提升整个软土地基的路面承载力。复合处理技术复合了混凝土搅拌桩技术、固土桩技术。其中混凝土搅拌技术，是采用水泥作为固化剂，用特制搅拌机搅拌均匀，向软土地基进行喷射，然后使用搅拌轴来搅拌平整、均匀。固土桩就是粉喷桩，要操作专用的喷粉钻机制作粉体固化剂，喷射在软土地基上，使桩体具有高强度。