公路施工软地基处理技术在工程中的运用探讨

2015-10-21陈峰

建筑工程技术与设计 2015年8期

关键词：公路施工软土地基

陈峰

【摘要】随着我国现代化的发展，公路建设的范围越来越广，随之而来的就是施工土质问题，软土地就是其中之一。在公路施工中处理好软土地问题能加快我国的道路建设，下文对公路施工软地基处理技术在工程中的运用进行行了一系列探讨。

【关键词】公路施工、软土地基、软地基处理技术

引言

我国的公路建设在不断发展，随着公路建设地域和规模的扩大，公路建设施工的质量也越来越得到重视。在公路施工建设中，合理利用当前技术，加之以不断创新，积极发明或引进新技术，本文对软地基处理技术在公路施工建设工程中的应用进行了分析研究。

一、对软土地基的认识

在我国公路行业规范中，软土地基是指强度低、压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。地下水位高，在地下水位上方的填方和构造物稳定性差并且发生沉降的地基。有观点认为：“软土地基不能简单的只按地基条件确定，需要因填方的形状和施工状况的不同而变化，有必要对填方及构造物的种类、形式、规模、地基特征进行充分研究，判断是否应该处理为软土地基。”

二、软土地基的危害

软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性较大。所以在道路的设计、施工过程中，稍有疏忽就有可能出现质量事故。

（一）勘察设计不详细或不准确

由于现场踏勘的不准确和不详细，使得设计人员没有对软土地基的地段进行软地基处理，这种情况案例不少，就连世界银行贷款项目也曾出现过这种状况。

（二）已知是软土地基，但未做好软土地基处理

如果没有做好软土地基处理，容易降低路堤的稳定性，还有可能危害线外的建筑物。就像汕头磊口大桥引道，在施工初期，利用高填土来处理软土地基，但是高填土使得引起线外的土地隆起，周边的民房遭到破坏，路基不稳，决定增加桥梁长度，但是建成后锥坡出现了不均匀下降的现象，在处理之后，决定修建新桥。

（三）做好处理但是处理不当

在软土地基处理时，如果处理不力，会使得路堤稳定性降低。例如珠海南屏桥引道，虽然对施工地点的软土进行了砂处理和分级加裁预压处理，在路堤上进行了7米的填土，但是建成之后，南岸的砂层的在第一阶段就出现了损坏，北岸的第三阶段完成后出现了损坏。结果经分析得出，由于地质资料不准确，施工时填土过快，使得地下水排水通道堵塞，最终进行了挖深边沟排水和用袋装砂、捕土工布等处理。

（四）堆料不当，填土过快，没有进行充分的碾压，使得路堤的稳定性不足

新会虎坑、大洞桥引导处理时就出现了上述状况，起初的软地基处理设计是用袋装砂结合砂垫层加固来解决的，但是由于工程当时的投资产生了不足，使得大部分路段放弃了软土地基处理。在施工完成后，不少路段就出现了大大小小的问题，主要是路堤滑塌，通车后路面部分沉降。在后期检测中分析得，主要是填料不当，没有分层填建，碾压不足的原因。填料主要是选得开山碎石，其中不少大块石头，在卸料时没有处理均匀，分层不严密，在加固时采用厚层强震碾压，所以破坏了软土地基。发生沉降的路段虽然在施工时按照规定施工，但是没有做加固处理。

（五）处理“硬壳层”不当，使“硬壳层”遭受破坏，是路堤稳定性不足

在软土地基上通常有一层强度较软土地基高的土层，成为“硬壳层”。“硬壳层”能够起到承重和扩散应力的作用，利用好“硬壳层”能够很好的减少工程投资。部分含有“硬壳层”的地段，可以不做软土地基处理，利用其扩散盈利作用，只要做好預压措施，保证路堤稳定性后，可进行道路施工。但是如果没有对“硬壳层”惊醒详细的勘察，不能正确的利用，就会影响预期效果。

（六）后背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤，改变桥台预定位置

后背填土引起的软土层发生较大沉降，会对作为支撑桩或摩擦桩的桥台产生纵向的推挤等不利作用，轻则位移或沉降，重则损坏。这种现象在轻型的桥台上最明显，给工程的进展和完成后的使用带来不利的影响。

三、软地基处理技术的应用分析

（一）排水固结法

又称预压法，是指对对含水量相对较大，地基不稳的软土地基中加入排水管道，将地中的水通过管道排出，能够海边地基边界条件，土地中存在不少孔隙，孔隙中的水也能够排出。排水固结法包括降水预压、砂井堆载预压、真空降水预压处理技术。关于降水预压处理技术，这种处理技术是井点抽水来降低地下的水位，从而增加了土地自身的重力应力，达到了预压的目的，这种处理技术受到的水压较小，施工速度能够明显提高。针对透水性相对较小的饱和粘性土质，一般采用砂井堆载预压处理技术来处理，采用砂井堆载预压处理技术能够使土质中的颗粒更加的紧凑，土地的固结速度加快，对地基强度的提高能够显著增加。相对于前两种处理技术，真空降水预压处理技术有着比较苛刻的施工条件，所以施工范围比较有限，主要是用真空泵通过塑料薄膜在加固了的砂垫层上面进行抽取，将孔隙中的水排出后，达到预压目的。

（二）强夯法

针对一些空隙较大、饱和度低、含水量低的碎石土、砂土、粘性土等土地基，一般采用强夯法来处理。强夯法在60年代出现在我国，主要是利用物体的重力作用，由物体利用重力从上而下产生的冲击力对松软图纸进行压实，降低土质压缩性，提高地基硬度。主要包括强夯挤密法和强夯置换法，由于强夯法的设备使用简单。减少投资，加快施工速度，但是却不失质量，所以在我过得到了广泛应用，近年来我国通过研发创新，发明了不少强夯法的新型使用方法。

（三）砂石桩法

在软土地基上利用器械打出孔洞，将碎石、砂石填充到孔洞中，形成有一定直径的砂石桩。砂石桩能够和土层复合，减少砂土在震动过程中的液化，使得软土地基的硬度提高，承载能力、可靠性和稳定性得到加强。在对施工现场进行严格考察后，根据情况使用砂石桩处理方法。

（四）灌浆法

淤泥、黄土、砂土等软土地基上，利用器械将浆液用深入到地基一定深度的注浆管由特殊的喷嘴喷出后，与土体凝结，能够加固软土地基。

（五）粉喷桩复合地基

在平常施工中水泥和石灰是主要的凝固物，所以在软土地基处理中，将水泥粉和石灰粉加入到软土中，利用特制机器在放置处进行快速搅拌，在搅拌过程中，水泥粉和石灰粉会吸收土质中的水分，达到一定程度后能够凝固，形成坚硬的固体，充分解决软土地基的水分和松软问题。

（六）“硬壳层”加固

上文中介绍了“硬壳层”的方位和作用，在对“硬壳层”进行检测后，对于“硬壳层”的应力承载能力不够的地段要进行“硬壳层”加固技术，通过夯实、冲击、震动碾压等方法改变“硬壳层”厚度，提高其性能。

结语

综上所述，在公路施工建设工程中，对软土地基进行严密的勘测，加之以实际情况，合理的做出施工设计。在选用软地基处理技术，选了合理的技术方法，保证施工质量，顺利完成施工，加快我国公路施工建设。

参考文献

[1]尹志钢. 公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J]. 山西建筑，2010，05：268-269.