劉享元

[摘 要]近年來，由于經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提升，人們對于公路交通提出了越來越高的要求。但是在高速公路施工建設(shè)過程中，由于施工地段地形地貌比較復(fù)雜，往往會遇到各種各樣的問題，軟土路基施工就是其中之一。軟土路基往往容易發(fā)生形變，很多高速公路由于軟土路基處理不到位，實(shí)際運(yùn)營過程中往往會沉降變形，并引發(fā)各種公路病害，如果不能及時(shí)采取有效措施解決，不僅會增大交通壓力，而且還會使路基穩(wěn)定性遭到進(jìn)一步發(fā)展，從而對工程正常交通運(yùn)行造成不利影響。

[關(guān)鍵詞]高等級公路；軟土路基；施工技術(shù)

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0169-01

1 高等級公路軟土路基的特征分析

軟土路基的主要構(gòu)成是粘土顆粒群和淤泥，主要特征就是孔隙比較大，含水量高，一般介于35%-80%之間，同時(shí)還有少量有機(jī)物在不同地質(zhì)環(huán)境下下沉為絮狀結(jié)構(gòu)。軟土路基在受到一定的剪應(yīng)力作用時(shí)，會出現(xiàn)緩慢的剪切變形現(xiàn)象，抗剪強(qiáng)度也有持續(xù)衰減的現(xiàn)象，流變性比較明顯。即便是軟土固結(jié)沉降后，還是存在次固結(jié)沉降的可能性。

同時(shí)，軟土具有很明顯的結(jié)構(gòu)性，在受到擠壓或震動之后，軟土的原狀土?xí)ν寥赖男鯛罱Y(jié)構(gòu)遭到連續(xù)破壞，從而使土壤強(qiáng)度明顯降低，甚至有可能出現(xiàn)流動狀。在遭受外界的干擾后，軟土的強(qiáng)度會隨著時(shí)間的推移而逐漸恢復(fù)。軟土路基往往壓縮性比較高，自身滲透性比較差，軟土的壓縮模量往往小于4Pa，其壓縮性大小往往隨著液限指數(shù)的變化而發(fā)生正相關(guān)變化。軟土本身滲透性非常小，所以要完全鞏固土壤間的重量和負(fù)荷，往往需要耗費(fèi)很長時(shí)間。

軟土路基還具有抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)，天然軟土在不進(jìn)行排水處理的情況下其抗剪強(qiáng)度不足20MPa，內(nèi)摩擦角介于20度到35度之間。在荷載作用下，如果能夠?qū)浲谅坊M(jìn)行排水固結(jié)處理往往能夠有效改善其抗剪強(qiáng)度，并且排水固結(jié)的速度越快，強(qiáng)度提高的效果也會更加明顯。

2 軟土路基的施工技術(shù)

2.1 高壓噴射注漿技術(shù)

該技術(shù)是一種通過將化學(xué)技術(shù)和高壓射流切割技術(shù)緊密結(jié)合到一起的全新松軟土體加固技術(shù)。在軟土路基施工過程中，按照土壤標(biāo)準(zhǔn)灌入適量的黏性土、砂土、砂礫等物質(zhì)，實(shí)際施工時(shí)，先利用鉆孔機(jī)械進(jìn)行鉆孔作業(yè)直達(dá)預(yù)定深度，并在鉆桿的一段設(shè)置特殊的噴頭，噴出高壓水泥砂漿，并利用噴射流進(jìn)行土地?cái)噭雍颓懈?，不斷旋轉(zhuǎn)不斷提升鉆桿，從而促進(jìn)水泥砂漿與土壤顆粒的凝固，從而形成一個(gè)個(gè)柱狀水泥寧固體。這樣既能有效提高路基的抗?jié)B效果，同時(shí)又能使地基得到有效加固，從而有效避免了周圍建筑設(shè)施的下沉。

2.2 袋裝砂井加固技術(shù)

袋裝砂井加固技術(shù)是通過人工制造排水通路來使排水距離明顯縮短，并將豎直方向排水改為水平方向排水，明顯提高了排水效率，加速軟土固結(jié)，從而使路基抗剪強(qiáng)度得到有效提升。在實(shí)際作業(yè)過程，先將原有的松軟土體進(jìn)行挖除處理，并利用墊層、袋裝砂井以及土工格柵進(jìn)行換填，一般將袋裝砂井按照三角形的形式進(jìn)行布置，并結(jié)合路段實(shí)際情況合理確定土工格珊的數(shù)量，還要選用滲透性強(qiáng)、分選性好的中粗砂進(jìn)行填充，并確保含泥量低于3%，還要控制最大粒徑，原則上不能超過20mm，砂料中不可含有粘土團(tuán)塊或者其他雜質(zhì)。在進(jìn)行砂井布置時(shí)，要確保布置范圍比路堤范圍略大，這樣能夠加快路堤以上地基土的固結(jié)速度。為了使地基更加穩(wěn)定，防止側(cè)向變形，可以在砂井頂部鋪上厚度約為50公分的砂墊層，并將袋裝砂井頂部深入砂墊層中的長度控制在35公分左右，同時(shí)還要保持其和砂礫墊層貫通性良好，確保其排水通暢。如果需要加固的面積比較大，應(yīng)當(dāng)設(shè)置縱橫盲溝，在盲溝交叉處設(shè)置排水井，利用水泵及時(shí)排出井中積水。除此之外，還應(yīng)在砂墊層邊側(cè)位置設(shè)置間隔為1m，孔半徑為2.5公分的泄水孔，并在孔內(nèi)部利用碎石起到反濾層的作用，以防止砂墊層中的砂流失，提高排水能力。另外，還有一點(diǎn)值得注意的是，為了加速排水，盡可能地將排水溝設(shè)置于加固區(qū)域，這樣能夠有效提高路基的強(qiáng)度。

2.3 水泥攪拌樁加固方法

該方法主要利用的是水泥在攪拌加固土的過程中所發(fā)生的一系列物理和化學(xué)反應(yīng)。在施工作業(yè)時(shí)，通過機(jī)械設(shè)備將水泥注射入軟土路基內(nèi)，邊注入邊攪拌，從而使土壤和水泥之間發(fā)生水解和水化反應(yīng)，反應(yīng)完成后會形成一個(gè)個(gè)的凝膠顆粒，從而使整個(gè)路基結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，這樣方能確保軟土路基的強(qiáng)度和承載力滿足要求。按照施工方法的不同，水泥攪拌樁還可分為干法施工和濕法施工技術(shù)兩種。這種方法是將水泥作為固化劑來使用，在深厚的軟土路基中通過機(jī)械對軟土路基進(jìn)行持續(xù)不斷的攪拌，從而形成強(qiáng)度滿足施工要求的復(fù)合地基。

利用水泥攪拌樁加固法進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照一定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行，合理控制施工的深度、高度等，確保在攪拌接樁時(shí)噴粉樁重疊長度超過1m，同時(shí)，在攪拌施工過程中，要持續(xù)不斷地進(jìn)行水泥泵送施工，并控制好固化劑的用量，混合攪拌施工完畢后，在將鉆頭提離地面的同時(shí)將空氣壓縮機(jī)啟動，從而將管道以及噴嘴的附著物疏通干凈，進(jìn)而才能對樁機(jī)進(jìn)行移動。

2.4 排水砂墊層技術(shù)

在軟土路基施工過程中，有可能會遇到地基上部土層稀薄，含水量充足的情況，嚴(yán)重干擾路基正常施工。在這種情況下，可以在路基表面鋪設(shè)厚度50-100公分的砂墊層，往往能夠有效解決這一問題。通過鋪設(shè)一層砂墊層，能夠?qū)浫醯耐翆悠鸬揭欢ǖ墓探Y(jié)作用，從而起到和排水層一樣的作用。同時(shí)還可以成為回填土方的地下排水層，從而使填土內(nèi)水位有效降低。另外，在回填土方以及處理地基的過程中，能夠?yàn)槭┕C(jī)械設(shè)備的運(yùn)行創(chuàng)造有利條件，從而使施工進(jìn)度大大加快。據(jù)實(shí)踐表明，當(dāng)鋪設(shè)深度相當(dāng)于路基極限高度兩倍的砂墊層時(shí)，往往能夠起到比較好的加固效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，在高等級公路施工中，軟土路基的施工和處理一直就是重要的技術(shù)性難題。我國地域幅員遼闊，地形地貌復(fù)雜多樣且多變，在這種復(fù)雜的地質(zhì)條件進(jìn)行軟土路基施工時(shí)，就需要因地制宜地采取有效地軟土路基施工技術(shù)措施，這樣才能使高等級公路軟土路基施工的問題得到有效解決，從而推動我國公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展邁上新臺階。

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