公路工程施工中软土地基问题及处理技术

2019-11-28王军

商品与质量 2019年19期

王军

安徽虹达道路桥梁工程有限公司安徽合肥 230051

对于公路工程施工来说，软土地基很容易引起地面的错位和变形，甚至会导致地面的塌陷，阻碍了车辆的通行，极大地影响了施工质量。所以，施工单位必须高度重视软土地基问题，要以施工具体环境为基础，采取正确的处理措施，减弱软土地基问题对施工造成的影响，提高公路施工质量，进而促进我国交通行业的发展。

1 软土地基对公路工程施工产生的危害

1.1 路面沉降

软土地基在应用的过程中，由于含水量比较高，压缩性比较强，所以将其作为公路工程的地基，很有可能会使公路在使用的过程中出现路面沉降的情况。路面沉降问题之所以会发生，重要的原因就是软土地基本身性能存在问题，在长期的车辆碾压和外部压力的影响下，软土地基本身就会受到压缩，而且在使用的过程中，长期受到地下水的冲刷和侵蚀，很容易发生水土流失，使得地基结构的稳定性受到影响，进而在使用的过程中出现沉降问题[1]。如果公路的路面出现了沉降问题，就会影响到车辆的行驶，严重的甚至会给车辆的行驶安全造成威胁，还会影响到整条公路的使用寿命。

1.2 路面结构损坏

上面提到软土地基在使用的过程中会出现路面沉降，而路面结构破坏则是软土地基质量问题进一步扩大造成的。软土地基中由于软土的土质特殊性和不稳定性，在使用的过程中，本身承载力和强度不足，如果在该过程中还受到来自外部的长期压力以及雨水的冲刷，就会使软土地基的结构稳定性和质量进一步降低，进而给路面施工材料的质量带来不利影响，影响公路路面的施工质量。当前我国公路工程在施工的过程中，路面施工材料主要以沥青混凝土和水泥混凝土为主，这些材料的配比和施工会受到地基的影响，软土地基本身在质量和性能上的缺失，会使得路面施工也出现质量问题，路面在使用的过程中，就很容易损坏。

2 公路工程施工中软土地基处理技术方法

2.1 换填法

在公路工程施工的过程中，对于软土地基，可以在施工时先将软土地基挖出，然后使用煤灰或其他干燥材料进行回填，用这些材料来代替原本的软土地基材料，从而降低软土地基的含水量。同时这些材料本身的性能，也会有效提高软土地基的强度和整体承载力，从而减少软土地基受到的侵蚀，提高软土地基的稳定性。

2.2 挤密桩法

挤密桩法适合处理松软砂土和黏性土，是通过向桩孔中填料，挤压密桩间的软土，夯实回填桩孔的一种软土地基处理方法。其操作步骤是首先将软土地基处理成孔，然后在孔中填入灰土、砂石等填料，使其形成桩体，随后对软土地基产生横向挤压力，然后对其进行压实和处理等工作。其中，在软土地基成孔灌砂操作中，制作砂桩的原因是防止基底振动液化[2]。由于横向压力的作用，可以增强软土地基密实度，促进土体承受能力的有效提升，从而预防地基变形和沉降。由于石灰的吸水性和吸水膨胀性较好，因此在向桩孔中填料时，最好使用符合挤密桩法施工需求的石灰土，提升软地基处理的效果。此外，除挤密桩法之外也可以选用强夯法处理软土地基，夯锤通过挤压地基土层而使其变得更加密实。但要注意取有效措施降低土壤含水率，防止地基土壤长时间受到水的浸泡，从而改善土质的渗透性，保证夯实的效果。需要注意的是，施工单位和施工人员要选择合理的软土地基处理方法，严格遵循施工流程和要求，从而提升软土地基处理效果和施工工程质量。

2.3 砂井法

砂井法是软土地基处理中比较常用的方法，在施工的过程中，需要用砂井堆载预压对软土地基进行干预，在软土地基中选择透水性较差的软弱黏性土壤，然后在其上安放砂井，设置砂垫层，这样软土地基在使用的过程中，就能够通过砂垫层和砂井加快水分的排出，从而减少软土地基中的水分含量，减少排水距离，增加软土地基的排水效率，加快软土地基土壤的固结，提高地基强度。

2.4 预压法

预压法有很多种类，常见的由堆载预压法和排水固结预压法两种，也有人将排水固结预压法作为单独的处理方式。（1）堆载预压法：堆载预压法就是简单的在地基上长时间堆放一定重量的荷载，使得地基达到设计要求的强度，该办法通常用于厚度小于4m的淤泥黏土地基。（2）排水固结预压法：利用地基排水的特点，通过施加顶压，使得受到荷载作用，地基孔隙会有明显减少，孔隙中逐渐排出水分，随着孔隙中水压力的减少，有效应力会有明显增大，达到提高地基强度目的。该办法在在重填土以及淤泥质土等饱和粘性土类地基中有着非常广泛应用。排水固结预压法在实际应用中首先进行路堤的填筑，利用路堤荷载对软土地基进行预压处理，使路基结构出现一定的沉降，软土地基沉降稳定后，进行路堤的开挖，完成通道和涵洞修建[3]。这种方法在实际应用中往往会结合铺筑砂土垫层、排水板、砂桩等技术，预压效果有明显提升，可以使软土地基更加快速沉降，在更短的时间内完成预压。如果涵洞出现过大沉降量，还需要适当调整预拱度，涵洞以及通道预压法的应用能够使软土地基不均匀情况得到消除和缓解，避免工程羡慕施工中出现驼峰等情况，节约投资成本。但是这种施工方式在实际应用中需要较长的施工时间，会很大程度上延长工期，同时涵洞施工中需要设置临时管道。