公路施工中软基处理技术的应用

公路施工中软基处理技术的应用

段国丰

段国丰

山东省烟台市龙口公路建设养护中心山东烟台265701

摘要：公路工程在施工过程中，常会遇到软土，由于其松软、含水量大以及承载力不足的特点，无法满足工程需要，一旦忽视此问题，可能导致路面塌陷、下沉等情况的出现，造成不良影响，甚至引发严重的工程事故。因此，合理运用软基处理技术不仅可以提高工程项目的质量，而且可以保证工程的安全性。

关键词：公路工程；软基处理技术；施工管理

引言

在建设公路工程时，经常会遇到软土地基的地理情况，由于软土地基自身的一些特性，导致其在施工过程中具有较大的施工难度。而公路建设有助于促进我国的经济发展，为此需确保公路桥梁的质量，加大对软土地基施工的重视程度并采取有效措施处理软土地基，确保公路桥梁工程施工的顺利开展，从而为国家的经济发展以及城市化建设作出重大贡献。

1公路施工中软土地基的特点

1.1渗透能力较差

软土地基的黏土中，包含着大量的沙土成分，从而导致黏土极易产生固化现象，而且相比于软土固化现象，黏土固话的速度更快。在软土处于理想状态并具有较大压力的情况下，软土中的土壤固化速度依然较慢，且当其中含有大量的有机物时，会产生较多气泡然后堵塞排水通道，促使土壤的渗透能力大大降低，水分在处于饱和状态的土壤环境中，排出速度较慢，降低了稳定固化的效率。

1.2压缩能力较强

在正常状况下，软土地基的压缩系数随着液限的增大而呈现出增大的正相关关系，最后，增大到1MPa。由于我国各个地区的地势条件不同，土壤环境也具有较大差别，软土中的黏土也会因为所处地势的不同而具有不同的固化程度，因此每个公路桥梁施工项目在施工时，需依据具体的施工条件选用恰当的施工技术，不能一味的按照压缩能力的不同而采取相应的施工措施。为了确保公路桥梁施工的顺利进行，施工单位需充分研究不同固化程度的黏土性质。

1.3抗剪能力较低

软土和黏土在很多方面都具有不同之处，然而他们在抗剪能力方面，却具有较大的相似性。如果软土地基抗剪能力相对较差，就会严重影响路基的排水性能，导致其排水能力大大降低，从而难以保障公路的施工质量。因此在公路施工的过程中，施工单位需针对软土地基的抗剪能力，采取必要的应对措施和预防手段，从而避免地基对公路施工的影响，降低安全事故发生的概率。

2公路施工中软基处理技术的应用要点

2.1塑料排水板排水法

塑料排水板排水法主要是充分发挥塑料排水板存在的孔道结构来完成对软基的排水，实现加固的效果。在具体作业中，当砂垫层完工后，需要对塑料排水板排水的前期工作进行检查，确保质量可靠，钻头已经安装好，在这个基础上借助打桩机来完成对钻杆的捶打作业，根据前期的施工设计将塑料排水板安置在软基中去，安装过程中注意保持孔道处于垂直方向，发挥排水管的作用，将软基中存在的大量水分导入到砂垫层中，通过减水的方式来提升软基的承载力与强度。

2.2预压处理法

在工程建设对软基处理中如果时间充裕的话，可以先对地基进行预压和超载预压处理。具体施工中要注意把控好加载施工速度，一般加载量应稳定在每天10cm的水平，并在填筑时采用分层的方式进行。一旦发现地基填筑高度已经达到了2.5m，那么在后续的填筑过程中要做好每天的路基标高检测，确保数据的准确性，以准确把控路堤的建设情况。如果在测量过程中发现路堤的中心出现沉降，并且每天的速度达到1cm，又或者路堤两边沉降速度达到0．3cm，那么可以判断路堤的稳定性并不符合填筑的要求，不能继续进行加载作业，需要暂时停止作业，等待沉降速度达到施工标准才能继续进行。当加载的高度已经达到设计要求时，还需要继续加载到一定高度，加速路堤的沉降情况，这个过程中对标高的测量可以改为三天一次。

2.3素混凝土桩处理法

素混凝土桩是由碎石、砂和水泥掺适量外加剂加水拌和，用长螺旋钻机在地基中制成的强度等级为C20的桩。这种处理方法是通过在碎石桩体中添加以水泥为主的胶结材料，添加适量的砂以改善级配，使桩体获得胶结强度并从散体材料桩转化为具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩，桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基，增加土体的承载力。素混凝土桩按正三角形布置，桩间距、桩直径根据设计要求。桩体采用C20混凝土灌注。桩顶设置桩帽，采用C25混凝土，设置双层钢筋网，桩帽采用下挖式，其顶面与原地面平齐。桩帽顶设置50cm中粗砂褥垫层（含泥量不大于3%）及四层单向土工格栅（沿横断面方向铺设）。轻型机械碾压密实后在施工其上填土，只有当上覆盖土层厚度大于0.6m后，方能用重型机械压实。

2.4加载法

加载法有利于软土地基发生沉降现象，从而增强地基的强度，保护好填土路面的沉降现象。可以选择增大地基的总压、降低间隙水之间的压力方式，来促使地基进行固结沉降。在减少间隙水压，来促进效应力提高时，主要是在大气压力的作用下，运用这种方式来固结大气压，采用填土荷载的加载方式来增大地基的总压。在采用降低地下水的方式时，需确保地基的中上部具有砂层，而且为了使地下水位降低，且对周围的环境不会造成太大影响，需用钢板来隔离施工区间。为了在铺设完路面后，有效控制剩余的沉降量，需在使用填土加载法时，确保其与载荷重量及自沉时间具有一定关联，当加载的重量增加或者地基的稳定性较差时，需在施工时结合缓速的加载方式。鉴于无法就沉降的情况进行有效预测，因此需在施工的过程中，对其实施全面的动态分析和检测，从而达到保护地基的目的。

2.5填土加载以及排水固结施工处理分析

（1）填土加载施工处理作为软土地基施工技术中较为常见的一项，其可有效提高相应区域内软土地基本身承载力和抗压力，最大限度防止沉降现象的发生。通常在实际施工期间对相应区域地基内部压力及承载状况做好计算分析，结合具体信息对路面所存在沉降状况通过填土加载进行有效控制，其是降低软土地基地下水的有效方法，一般在其上层、中层土质含砂土时，便可通过降低地下水来做对应地基加固工作。

（2）软土地基施工技术中的排水固结施工处理主要按照地基排水固结原理来对其做加荷预压设定，增强对应软土地基稳定性。此期间为保障地基排水固结施工处理作用能够充分发挥，必须注重在现有基础上做好抗剪强度测试，施工处理时对黏土地基选用垂直排水柱等方式，确保软土地基承载力得到一定提升。通常排水固结可与填土加载施工做联合运用，单独运用时其自身施工处理效果往往无法达到相应工程施工的标准要求。

2.6袋装沙井处理法

袋装沙井处理法主要借助沙袋在软基中人工设置沙井，对软基中存在的水分进行集中，然后通过沙袋的毛细管进行内降排水。在具体施工中需要利用振动式砂桩机垂直作业，将沙袋埋入到软基中去，一直到沙袋临近地基的岩层或者地质层为止，具体的下埋深度还需要在作业中根据实际情况进行调整。通常情况下袋装沙井的直径是7m，每个沙井之间保留距离不能超过1.5m，确保沙井的有效处理深度在18m．为了更好的进行后续排水，需要将沙袋堆放得比地基高出大约35cm的高度。

结束语

综上所述，公路工程对城市交通运输行业的发展有着重要意义，一直以来，软土地基都是公路桥梁施工的重难点，只有不断创新优化施工工艺，加大监督管理的投入力度，才能彻底提高工程质量，推动道桥工程的逐步优化。

参考文献：

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[2]方志东，陈见见.当前公路桥梁施工中软土地基施工技术研究[J].黑龙江交通科技，2015，38（11）.

[3]冯宏伟.关于公路桥梁施工中软土地基施工的技术研究[J].山西建筑，2014，38（4）.