公路工程软土地基施工技术探讨

2020-01-09康林

科学技术创新 2020年3期

康林

（西安铁一院工程咨询监理有限责任公司，陕西西安710065）

通过有效研究，结合公路工程施工实际，本文总结了常见的软土地基危害，进一步提高了对于软土地基施工的认识，以此结合有效的技术实践与创新，提出了具体的施工技术措施，希望结合有效阐述，能够为国家发展奠定良好基础。

1 常见的软土地基危害

所谓的软土地基，指的是一类压缩性较强且建筑强度较低的土层结构，根据目前我国的实际情况来看，软土地基的情况较为多见，为了在软土地基上进行公路工程，确保工程的稳定性就需要被摆在第一要义和重点考量。软土地基通常情况下是以下三个特征：首先，属于淤泥质土；其次，强度较低；最后，透水性较差，所以施工过程中难度相对较大。针对软土地基的施工建设过程之中，工程队伍需要着重做好以下几个方面的工作：如果地基遇到流动性较强且含有较大的孔隙比例，有透水性隐患的情况，往往该地基的问题相对较大，需要加强注意。结合我国过往的公路工程建设情况来看，由于软土地基的问题造成的安全隐患现象，不在于少数。首先，软土地基会对道路的稳定性产生负面作用，而且其威胁性是从整体出发导致的，会导致路面出现部分或整体塌方的情况，公路失去稳定性将无法正常投入使用。其次，软土地基会造成公路沉降、变形的风险，而造成这一负面现象的主要原因在于，软土地基的土地荷载力相对较为有限。为了最大程度上保证公路的安全、稳定使用，就需要施工人员额外加强注意。只有掌握软土地基上相关的技术，才能改变软土地基不可靠的因素，确保车辆安全地在公路上行驶，并且从根本上保证公路的使用寿命和使用年限，下文将对软土地基中，公路工程所需要注意的要点和措施进行逐一的分析与讲解。

2 软土地基施工常用的技术

2.1 换填法

使用换填法进行软土地基的改造工作过程之中，需要对地基进行预先的开挖处理，将不符合建筑强度需求的软土进行替换，并将契合工程需求的土质重新回填到地基之中。所以，对土质而言，最为重要的即为厚度，一般需要将半米至三米的土质进行回填，如果深度过深或过浅，都不适宜采用换填法进行工作。当确定开挖深度后，则需要对整个施工现场的状况展开详尽地分析工作，目前来看该方法运用场景主要集中在淤泥、湿陷性黄土和暗沟等环境之中，其他的环境与换填法的使用契合度并不高。在公路工程具体推进的过程中，需要根据荷载量进行分析回填。需要注意的是，所选择的回填材料的不同，在具体展开工程的过程中也存在具体的差别，为了更好使用这一方法，可事先开挖一条排水沟，预防地下水、地表水外渗的情况出现。部分的软土土质容易出现倾斜等问题，针对这样的现象则需要分步骤、分层次地进行回填的措施。从本质上来看，换填法其原理是将土壤的特质进行调整，并且不会产生额外的负面影响，但其工程存在较大的操作难点，其工程量相对较大，且造价相对较高，针对大面积整片的软土地质情况，该方法的适应性并不高。

2.2 抛石填筑法

所谓的抛石填筑法，其原理是将软土中的水分挤压，从而提升土质强度。在目前的公路工程之中，施工方式以机械性方法为主，在抛石填筑的过程中也以机械为主，需要尽量保持均匀处理，在机械碾压的过程中，施工单位也要预先考虑到石头颗粒的大小，才能确保碾压的次数、力度等符合需求和规范，并且压实后也不会出现额外的碾压痕迹，不出现弹簧土的情况。在碾压作业完成后，仍然会出现一些较为细小的缝隙，针对缝隙可以采用小的碎石进行填充，然后展开二次碾压，直至整个地基平整无明显缝隙。此时的路基已经基本满足后续的工程推进，要在这样的基础上再进行砂砾层的铺设，厚度必须要保证超过50 公分。为了有效避免潜在可能发生的不均匀沉降问题，需要在路槽的整体下放额外加装一个土木格栅，确保整个地基的受力情况较为均匀，保证路面的平整程度。对该方法的使用情况来看，保证施工质量是确保后续工程效果的核心关键所在，同时施工单位还需要加强对土质情况的检验，做好对工程推进过程中的动态化监控，做到第一时间发现潜在的不足与隐患，一旦出现问题也能加以及时修正和解决，完善相关工作。

2.3 添加剂法

根据现有的经验来看，针对软土地基的修缮作业，添加剂法是目前最为稳定、最为有效的方法之一，添加剂的主要成分为石灰，石灰在与黏土的充分搅拌之后，石灰能够吸收土壤中的水分并且有效固结，改变传统含水量以及土质的特性，确保土壤整体结构的稳定性，也能保证长期受力情况下，土质仍然能够保持高度的稳定性，为工程施工奠定基础。添加剂法的重点在于，需要对生石灰的消解程度有一个合理的判断，确保发热时间与温度在可控范围之内。此外，任何土质的实际情况都存在客观的差异，施工人员必须要充分测量、分析和计算的基础上，进行添加剂的选择与配比。通常情况下，运用最为广泛的即为改良土、石灰土以及水泥。改良土，顾名思义即为运用已有的土质添加一定含量的掺石灰（含灰量6%），其特点在于施工较为便利且造价低廉。石灰土则使用的是掺石灰（含灰量在10%-12%）。水泥稳定土则使用的是含水泥的黄土，水泥的含量在5%左右，尽管其施工的周期相对较短，成型速度较快且适应力强，但其造价相对较高，不利于大面积路况展开使用。

2.4 深层搅拌法

该方法的原理为：运用大型搅拌装置，将水泥等材料与地基土进行搅拌，使其形成柱状、格栅状等规则形状，或直接制成连续的增强体，通过这种方式形成的复合地基，具有较高的载荷承载能力，减小沉降量。此外，深层搅拌法还可以具体采用两种方法，即喷浆法与粉喷法。深层搅拌法的最大优势与亮点在于，能够适应含水量相对较大且承载能力较为薄弱的淤泥型的软土地基，如果在前期勘查过程中，发现地基中的地下水含量相对较高，或者地下水具有较强的腐蚀性，即可使用深层搅拌的方法进行作业，确保施工方完成地基夯实的工作。施工的材料必须具备如下：水泥原材料，专业的机械设备以及搅拌装置。搅拌装置根据力度和功率的不同，可具体划分为单轴搅拌器和双轴搅拌器，水泥则需要根据土质的情况预先配比完成，需要注意水泥需要使用的时候再制作，预防其发生凝结的情况。

2.5 高压旋喷注浆法

该方法的原理为：使用钻机对地基进行钻进，钻进的过程中同步伸入注浆管，注浆管顶端需设置喷嘴，注浆管到达指定位置以后，使用约为20MPa 的压力对内部土体进行持续冲刷，借助水泥的固结能力构成增强体。注浆管的个数为1-3 不等，可根据具体情况与要求确定。在注浆的过程中，通过调整喷头的方向和位置达到旋喷的效果。在使用高压旋喷注浆法后，地基的承载力能够得到明显的提升，有效降低产生不均匀沉降的可能性的同时，还能防止渗水的目的。该方法在不同的软土地基上都能得到运用，是目前适应性最广泛的一类方法。