道路工程軟土路基處理技術(shù)探究
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摘要：總結(jié)了軟土路基特點(diǎn)，提出了軟土路基處理注意事項(xiàng)，對軟土路基常見的換土墊層法、護(hù)坡樁法、深層攪拌樁支護(hù)法、機(jī)械碾壓法、排水固結(jié)法、添加劑法、鋪墊法、凍結(jié)法等處理技術(shù)進(jìn)行了分析。指出在具體的工程項(xiàng)目施工中，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，選擇科學(xué)合理的軟土路基處理技術(shù)。
引言
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路工程相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到長足發(fā)展。道路工程的發(fā)展對城市建設(shè)具有重要意義。同時，也要客觀地評價道路工程項(xiàng)目中的薄弱環(huán)節(jié)，需要對道路施工中的軟土路基處理進(jìn)行深入探索和研究。
1軟土路基的特點(diǎn)
軟土以黏土、粉砂為主，含沙量高，含水率高。軟土易壓縮，硬度、強(qiáng)度弱，承載力較差。主要表現(xiàn)為含水量較高、抗剪性能差、荷載性能弱等。
1.1含水量較高
軟土一般由黏土顆粒物及淤泥等成分構(gòu)成。軟土路基通常具有較大的孔隙，且軟土路基中部分有機(jī)物在各類地質(zhì)結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)為絮狀結(jié)構(gòu)。軟土路基一般含水量在40％~70％，由于剪力的作用使得軟土形變較為突出，軟土的固結(jié)沉降將反復(fù)發(fā)生，會影響到道路的安全性。
1.2抗剪性能差
土層容易變形、抗剪性能差是道路軟土路基的特點(diǎn)之一。現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料顯示，如果對軟土路基不進(jìn)行排水處理，其抗剪強(qiáng)度會低于20MPa，軟土路基內(nèi)部的摩擦角通常為20~35°。軟土路基抗剪性能差主要是因?yàn)檐浲谅坊ǔＪ撬缮⑼翆?、泥炭土質(zhì)或者間隙較大的土層，一旦道路軟土路基受到較大的剪切力，軟土路基的土層之間無法保持原有的形態(tài)，容易發(fā)生偏移、變形等問題。如果道路的路基出現(xiàn)偏移、變形甚至是坍塌等都會影響道路工程質(zhì)量和施工成本。
1.3荷載性能弱
荷載性能在確保道路發(fā)揮運(yùn)輸作用方面發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，而道路軟土路基荷載性能差卻成為制約道路充分發(fā)揮其運(yùn)載能力的重要因素，主要體現(xiàn)為易導(dǎo)致道路施工中出現(xiàn)變形或沉降，道路路面無法承受較高的荷載壓力，容易出現(xiàn)路面開裂等現(xiàn)象。
2軟土路基處理注意事項(xiàng)
在道路工程施工階段，軟土路基較常見，由于低壓實(shí)度和高施工難度的雙重影響，往往會導(dǎo)致路基變形、錯位和沉降。通常，軟土地基的形成是由施工過程中壓實(shí)度和土體質(zhì)量的變化引起的。軟土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化會對正常的施工順序和過程產(chǎn)生一定的影響，使壓實(shí)難以完成，影響施工安全與穩(wěn)定。在道路工程項(xiàng)目施工過程中，要做好軟土路基處理。需要注意的主要問題有以下方面：（1）加強(qiáng)軟土路基施工現(xiàn)場土體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定，防止坍塌的發(fā)生；（2）采用科學(xué)合理的施工工藝，保證水質(zhì)和土壤不受影響，將滲透作用降到最低；（3）提高軟土路基的整體性能，采用加固技術(shù)來保證其抗壓能力，使路基始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3軟土路基常見處理技術(shù)
3.1換土墊層法
在道路路基處理中，換填處理法是一項(xiàng)操作較為簡單，成本較低的技術(shù)，主要應(yīng)用于土質(zhì)較為松軟的軟土路基中。換填法是將原地基表面較為松軟的土壤換成其他具有堅(jiān)固性、穩(wěn)定性和抗腐蝕性的材料進(jìn)行填充。在填充之前首先要確定好路基軟土換填的深度，然后將基礎(chǔ)下面較淺的土層進(jìn)行換填處理，從而使松軟的軟土路基具有堅(jiān)固性、穩(wěn)定性的效果。
3.2護(hù)坡樁法
護(hù)坡樁具有打樁速度快，操作靈活等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于深基坑支護(hù)中。為了保證鉆機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，必須保證施工現(xiàn)場的平整度和相關(guān)位置的準(zhǔn)確定位，以保證鉆機(jī)位置的準(zhǔn)確性。當(dāng)將鉆機(jī)放置在指定位置時，應(yīng)在確保參數(shù)正確的前提下安裝混凝土泵管，以確保泵管暢通無阻。當(dāng)相關(guān)機(jī)械處于同一高度時，可以進(jìn)行鉆孔。在施工過程中，應(yīng)根據(jù)地層的實(shí)際情況，合理調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以保持穩(wěn)定。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件相對較差時，應(yīng)合理提高充填系數(shù)，以防止坍塌。
3.3深層攪拌樁支護(hù)法
深層攪拌樁支護(hù)法主要是通過固化成樁的操作過程，可以在整個施工過程中充分發(fā)揮原始土壤的作用，可以大大節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)自然資源的再利用。在相應(yīng)的攪拌過程中，其對地基周圍的土壤沒有影響，對周圍的交通影響也很小?；炷恋臐仓^程，由于樁的形成過程與混凝土的澆筑密不可分，因此，相關(guān)操作人員有必要在最合適的時間進(jìn)行充分的技術(shù)準(zhǔn)備并進(jìn)行灌注操作。
3.4機(jī)械碾壓法
機(jī)械碾壓法主要針對路基中的黏土，通過機(jī)械碾壓施工技術(shù)，可以有效地改善軟土地基的不均勻土層，可以提高軟土地基的密實(shí)度、可靠度，使軟土地基表面更光滑。
3.5排水固結(jié)法
在飽和度較大的軟土路基施工中，排水固結(jié)技術(shù)較為常用。排水固結(jié)技術(shù)主要是通過在天然地基設(shè)置排水措施，由建筑結(jié)構(gòu)的自重來分層增壓，逐漸排除軟土中的孔隙水，使軟土達(dá)到固結(jié)和均勻沉降的施工效果。該技術(shù)是穩(wěn)固軟土地質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的有效方法，綜合排水固結(jié)技術(shù)和密閉式加壓技術(shù)能夠使軟土路基中的水分快速排出，提高排水的效率，增強(qiáng)軟土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有助于提高載荷能力。
3.6添加劑法
添加劑法是對軟土路基進(jìn)行處理的常見方法之一，其對機(jī)械設(shè)備要求低，且成本不高，便于操作。常見的做法是將軟土地基中混入水泥、生石灰、熟石灰等添加劑，使添加劑與土壤發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，消耗軟土路基中的水分，且生成穩(wěn)定的固態(tài)顆粒，改變軟土路基原有的土壤成分和結(jié)構(gòu)特性，提升軟土路基的穩(wěn)定性和抗壓性。
3.7鋪墊法
在國內(nèi)目前的軟土路基常規(guī)施工中，對于路基表層部分通常使用一定的土工織物，其應(yīng)具有較高的抗拉度和耐腐蝕性，且應(yīng)具有相應(yīng)的連續(xù)性和便捷性。鋪墊技術(shù)在軟土路基施工中的有效運(yùn)用，能夠有效減少填方后路基發(fā)生沉降的情況。另外，土工織物的合理鋪墊也能夠增強(qiáng)路基的載荷能力。土工織物主要由土工布以及格柵組成，將土工布和格柵共同鋪墊在軟土路基表層，具有一定的隔離和排水功用，對于反過濾和路基結(jié)構(gòu)性能的增強(qiáng)也具有一定效果。
3.8凍結(jié)法
道路軟土地基通常采用凍結(jié)處理技術(shù)。凍結(jié)處理技術(shù)的原理是利用冷卻劑等進(jìn)行處理，然后對軟土地基中的軟弱土層進(jìn)行凍結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)軟土地基的加固硬化，從而提高穩(wěn)定性。凍結(jié)處理施工技術(shù)因其施工難度低、造價低而在道路工程中得到廣泛應(yīng)用。
3.9高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法適用于砂礫、淤泥以及黏結(jié)性較強(qiáng)的軟土路基中。在施工時，應(yīng)當(dāng)先用鉆孔技術(shù)將高噴嘴置于土層的深處，再用高噴嘴將水泥砂漿置于土層中，使其與土粒凝結(jié)在一起，形成水泥固結(jié)體，從而提升軟土路基的穩(wěn)固性。
4結(jié)語
軟土在道路工程中應(yīng)用非常廣泛，大多數(shù)道路工程都涉及軟土路基施工。因此，軟土質(zhì)量的好壞直接影響整個道路工程的質(zhì)量。在道路工程施工過程中，軟土路基的施工應(yīng)按相關(guān)要求進(jìn)行，避免過多的隨機(jī)性對工程造成不利影響。同時，應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工情況采取合適的軟土路基施工技術(shù)，以提高軟土路基的施工質(zhì)量和水平。
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作者：蘇紅濤 單位：中建路橋集團(tuán)有限公司
