公路施工中软土地基处理分析

2020-03-06张海波

工程建设与设计 2020年18期

关键词：土层公路工程注浆

张海波

（沾化区公路事业发展中心，山东滨州256800）

1 引言

随着经济社会的持续快速发展，公路工程建设迎来了前所未有的重大发展机遇，施工过程面临着更多的不确定性因素，软土地基便是特殊环境之一。因此，必须宏观审视公路施工软土地基的处理现状，并采取有效措施优化施工质量。

2 公路工程中软土地基施工的特点

目前，经济社会发展节奏持续加快，区域间的经济贸易往来日益密切，对公路工程建设的质量提出了更高的要求。长期以来，国家高度重视公路工程建设事业的健康发展，先后制定并实施了一系列重大方针政策，在公路工程建设领域取得了令人瞩目的成就，积累了丰富而宝贵的实践经验，为经济社会持续高质量的发展奠定了坚实的基础。公路工程中的软土地基对施工技术要求较高，若对软土基地处理不当，极易造成公路工程病害问题。整体而言，公路工程软土地基施工具有如下特点：（1）地基变形大。软土地基抗剪强度较低，自身承载能力较弱，在外界应力的作用下更容易导致变形，不利于形成稳定的基础。（2）沉降不均匀。软土地基形成过程相对复杂，软土层中包含的砂石或粉土空隙不一，凝结作用的差异性显著，时常会出现不均匀沉降，使公路工程基础面临着严重的潜在安全隐患。（3）压缩性较强。研究表明，软土中含水量大，土层的孔隙率也较大，单位软土地基的压缩系数是普通地基的2～5倍，在荷载的作用下，极易造成较大的变形，造成安全事故[1]。

3 软土地基处理技术方法

3.1 强夯技术

软土地基处理技术要求较高，采用强夯技术可取得良好的处理效果，并且是公路工程软土地基处理的常用技术方法之一，主要通过重力作用，使具有特定重量的重锤从高空自由落下，排出软土层中的水分，提高土层的密实度和强度，从而提高软土地基的承载能力，具体操作过程简便易行，技术难度较低。强夯技术常用于粗颗粒土、非饱和黏性土等软土地基的处理。

3.2 排水固结技术

排水固结技术主要通过在地基中施工袋装砂井或塑料排水带等排水体，然后根据建筑总重施加外荷载，将软土地基中的孔隙水排除，从而在此基础上促进地基固结，提高地基承载力。排水固结技术从诞生至今，经历了复杂而曲折的发展历程，实现了由单一化应用向多元化应用方向的转变，技术应用效果不断提升，应用过程更为简便易行，应用模式更为成熟，被广泛应用于公路工程建设中。

3.3 高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术通过利用高压钻孔机等机械设备，将预先混制而成的砂浆通过高压注入软土地基，在特定喷射力的作用下，使软土地基内部形成具有一定强度的拌合体。在高压喷射注浆技术的应用下，形成的固结体强度更高，减少了不必要的中转施工环节，有效规避了可能会对整体施工质量造成不良影响的要素。高压喷射注浆技术尤其适用于含水量较大的泥滩等软土地基处理，在实际施工操作过程中，可在确保注浆施工质量的基础上，减少不必要的成本投入[2]。

3.4 搅拌桩技术

与高压喷射注浆技术类似，搅拌桩技术同样适用于含水量较大的软土地基处理。随着现代科学技术的快速发展，软土地基处理中的胶结法应用越来越广泛，并逐渐细化出了搅拌桩技术等。搅拌桩技术应用中所采用的固化剂被注入软土层后，在搅拌机械的强力搅拌下，可与软土地基的土层产生化学反应，使土体固结成为一个整体，提高土体的强度和承载力。

3.5 表层处理技术

软土地基的表层处理技术应用广泛，适用性强，无论是对于一般性软土地基，还是特殊性软土地基，均可得到良好的施工效果。对于表层松软、承载力较弱的软土地基，可采用此种技术进行处理，通过地基表层的排水、增设材料、敷设等方法，提高地基表层的强度，以此避免施工地基的局部出现前切变形，提高软地基的固结度和稳定性。

3.6 换填垫层技术

换填垫层技术是将施工区域分布的软土挖除，然后回填性能稳定、结构紧密的土层，在新换填的土层上进行公路施工，保证工程的施工质量。此过程需严格选择用换填土料，避免选择具有腐蚀性等不良特征的土质。换填垫层技术经济性较低，施工工艺相对复杂，需要结合公路工程基础施工需求综合择定。

4 公路软土地基施工质量控制措施

4.1 严格落实施工质量控制管理制度

公路工程软土地基施工中，需要建立健全质量管理控制制度，将软土地基控制目标进行细化分解，落实到不同的施工阶段与人员，为具体施工方法与施工流程的制定提供制度依据与保障。要注重软土地基施工管理制度的约束性与可行性，切实提高制度执行落实效果，防止制度执行流于形式，并通过制度化的方式对软土地基处理加固全过程实施动态化监测，灵活调节软土地基施工作业进度[3]。

4.2 提高软土地基施工人员综合素质

公路工程软土地基施工对施工技术有较高的要求，在施工过程中必须注重提高施工人员的综合素养，定期组织专项培训与学习，使其全面了解软土地基施工技术的原理，熟练掌握各项施工操作技能，提高责任意识与质量意识，将发现的潜在质量与隐患问题消灭在萌芽状态，使软土地基施工顺利有序推进，并对软土地基沉降进行密切观测，依据观测数据及时修正施工技术的应用。

4.3 强化软土地基施工机械设备整体性能

现代公路工程对软土地基施工机械设备的应用要求越来越高。以强夯技术与高压喷射注浆技术为例，分别对起重机械、重锤以及旋喷机等设备性能要求较高。对此，在软土地基正式施工前，必须配置数量充足、性能稳定、技术达标的施工机械设备，进行必要的维护与保养，使其始终处于良好的运行状态，以充分确保路基的稳定性，满足公路工程技术标准与规范要求。