公路工程中軟土地基問題及技術(shù)研討

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摘要：首先介紹了軟土地基的基本概念，隨后分析了軟土地基給公路工程帶來的危害，如造成路面沉降、路面結(jié)構(gòu)被破壞、縮短公路的使用壽命等，隨后介紹了公路工程施工中軟土地基的處理技術(shù)，包括沉降處理技術(shù)、減少路堤荷載技術(shù)、工后修補(bǔ)技術(shù)等。結(jié)論證實(shí)，軟土地基的處理方式要結(jié)合施工地區(qū)的環(huán)境、氣候、地質(zhì)等條件來選擇最為合適的施工方式和處理措施，來保障最終公路的整體施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路工程施工；軟土地基；處理技術(shù)研究；載荷；加固

1軟土地基概述

公路工程施工中的軟土地基是指在天然環(huán)境下，地基土壤中含水量較多、壓縮性較高、但地基抗剪力與承載能力弱、流動(dòng)性強(qiáng)、軟塑性高的黏性土壤。其原因是由于大部分的地質(zhì)土壤經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間雨水的沖刷，漸漸沉淀下來產(chǎn)生的土層。軟土地基十分容易造成建筑物的基礎(chǔ)底層坍塌，從而給整個(gè)建筑物帶來極大的安全問題。公路工程中軟土地基主要的表現(xiàn)特點(diǎn)為壓縮性高，由于軟土基地一般都是由淤泥土壤經(jīng)過積累而成的，所以其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)里存在著比較大的空隙，一旦外部施加壓力大于本身的承載力就會(huì)使土壤本身發(fā)生極大形變，嚴(yán)重的就會(huì)造成塌陷，出現(xiàn)公路沉降等情況。所以說軟土地基具有明顯的觸變性能，當(dāng)軟土地基受到外在壓力的阻撓時(shí)，它本身的形態(tài)就會(huì)產(chǎn)生極大的變化，從而使它抗彎拉強(qiáng)度及荷載能力、強(qiáng)度都有所下降。所以對(duì)公路路面加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，在減緩路面損壞的同時(shí)，延長(zhǎng)公路路面的使用年限，避免給人們帶來不必要的麻煩。

2軟土地基給公路工程帶來的危害

2.1造成路面沉降現(xiàn)象

公路工程施工的過程中，對(duì)軟土地基的處理不到位，就非常容易造成公路路面出現(xiàn)沉降的情況。對(duì)于這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是，由于地下水對(duì)公路地基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成循環(huán)沖擊，導(dǎo)致軟土地基發(fā)生了土壤流失的情況，而且軟土地基結(jié)構(gòu)的下層土壤土層本身就較為薄弱，當(dāng)沖擊到一定程度時(shí)就會(huì)破壞軟土地基的穩(wěn)定性，從而造成公路路面出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象。對(duì)于軟土地基的施工來說，地基穩(wěn)定程度是唯一能夠衡量公路使用壽命的標(biāo)準(zhǔn)，公路路面一旦出現(xiàn)沉降的情況，就會(huì)對(duì)公路使用壽命造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)碓S多安全事故。

2.2路面結(jié)構(gòu)被破壞

由于軟土地基的土質(zhì)具有不穩(wěn)定性，尤其是在公路路基受到自然條件下的影響，例如遭受到雨水的沖刷與腐蝕，造成巨大的荷載作用等都會(huì)使公路路面的材料受到很大程度的破壞，從而對(duì)公路工程質(zhì)量造成很大的影響。在實(shí)際的公路工程建設(shè)施工當(dāng)中，公路路面的材料通常會(huì)選擇水泥混凝土和瀝青混凝土，如果公路路面的材料配比不正確，與公路路基的關(guān)系處理不恰當(dāng)就會(huì)造成公路路面出現(xiàn)路面開裂、膨脹炸裂等情況。因此，在實(shí)際的公路施工過程中，相關(guān)的施工技術(shù)人員應(yīng)該要選擇合理的材料配比，選擇合適的軟土地基處理技術(shù)來改善公路地基施工中所出現(xiàn)的問題。

2.3縮短了公路的使用壽命

由于軟體地基土層大多都屬于松軟土、大空隙泥炭或者松散砂石等，導(dǎo)致了軟土地基的滲透性弱，抗壓性也十分差，在實(shí)際的公路施工過程中，軟土地基會(huì)產(chǎn)生一直縮減的現(xiàn)象，如果不及時(shí)對(duì)軟土地基進(jìn)行壓實(shí)處理，就會(huì)使公路路基出現(xiàn)嚴(yán)重的塌陷問題，如果處理不符合國(guó)家規(guī)范要求，就會(huì)使公路使用舒適度逐漸降低，也會(huì)破壞公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在梅雨季施工的過程中，大量的雨水會(huì)滲透到軟土地基下層結(jié)構(gòu)中，對(duì)公路的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成一定程度的影響，從而導(dǎo)致公路工程的使用壽命降低。

3公路工程施工中軟土地基的處理技術(shù)

3.1沉降處理技術(shù)

一般情況下，軟土地基的處理工作會(huì)在某處理路段的沉降程度趨于穩(wěn)定后開始進(jìn)行。比如，公路工程在等載預(yù)壓路段進(jìn)行連續(xù)沉降后60d并且沉降值≥5mm后進(jìn)行卸載。但由于沉降技術(shù)本身會(huì)受到許多因素的影響，會(huì)導(dǎo)致公路地基沉降度越來越嚴(yán)重。因此許多相關(guān)的施工單位會(huì)采取一些合理的技術(shù)措施進(jìn)行處理。3.1.1石灰土填筑路基中部技術(shù)。在公路施工的過程中，將石灰和優(yōu)質(zhì)土壤進(jìn)行一定比例的混合再進(jìn)行澆筑，等到回填工作結(jié)束以后再進(jìn)行反復(fù)碾壓，用來保證填充材料的密實(shí)程度在一定合理的范圍以內(nèi)。土壤中的一些化學(xué)物質(zhì)會(huì)與石灰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使土壤板結(jié)，提高了地基的質(zhì)量強(qiáng)度，使公路路基的整體性得到增強(qiáng)，更加完善了公路路基的性能，減少出現(xiàn)路面沉降的情況。3.1.2減少路堤荷載技術(shù)。在實(shí)際的公路施工過程中，盡量使作用在軟土地基上的荷載密度得到逐漸減小。第一步，想要使得公路地基上的荷載減小，就必須要減小軟土地基上的外來壓力，讓地基土層的受力情況處于一個(gè)平衡的狀態(tài)；第二步，使公路路堤的標(biāo)高降低，讓路基的面積得到減小，最終使公路路基的固定荷載力得到減小。公路工程施工單位要保障施工的最終效果就要采用更加輕便的材料來進(jìn)行路堤的澆筑工作，讓路堤的自身重量得到減少，并且使軟土地基路面的沉降情況得到控制，使其抗剪強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。有一種常用的降低荷載技術(shù)為EPS超輕填料。3.1.3工后修補(bǔ)技術(shù)。這個(gè)技術(shù)需要對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)人員和施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，并且強(qiáng)調(diào)要對(duì)設(shè)計(jì)工作和施工工作進(jìn)行合理恰當(dāng)?shù)陌才?，突出其工作重點(diǎn)，比如說：完善公路軟土地基完成后的修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)工作，當(dāng)滿足地基穩(wěn)定性要求的同時(shí)，對(duì)路面的沉降差進(jìn)行把控，使其符合規(guī)定的要求，保證公路的質(zhì)量要求。

3.2強(qiáng)夯加固技術(shù)

強(qiáng)夯加固技術(shù)最為關(guān)鍵的地方就是可以有效地使軟土地基本身的承載能力得到極大地提升，通常使用強(qiáng)夯加固技術(shù)是采用重錘從高處自由落體的方式，來夯擊軟土地基，加快軟土土壤凝結(jié)成塊的速度。一般使用強(qiáng)夯加固法處理軟土地基的時(shí)候，都會(huì)使用超過12t的重錘從超過10m高的地方落下，運(yùn)用重錘的沖擊力來使軟土地基的密度更緊實(shí)，從而達(dá)到凝結(jié)軟土地基的處理效果，這種軟土地基的處理方式具有一定的局限性，一般都使用在砂性土壤或者非飽和黏土中，并且要具有一定的連續(xù)性。

3.3排水固結(jié)處理法

在我國(guó)任何一個(gè)工程項(xiàng)目上都需要排水技術(shù)的合理使用，在公路工程中，靈活使用排水固結(jié)處理技術(shù)，能夠使公路軟土地基的強(qiáng)度得到極大程度的提升。此外，在公路路基上的沙井能夠獲得一定的排水處理。在公路工程開工之前，對(duì)逐漸加大自重和預(yù)壓的方法加以靈活運(yùn)用，能夠讓公路路基得到一定的排水處理并收獲一定的效果，所以說，在進(jìn)行含水量較多的軟土地基處理過程中需要挖一個(gè)溝槽，利用施工地區(qū)的地形，以免出現(xiàn)地面塌陷的情況。在公路工程軟土地基的處理工作中，有效地使用排水固結(jié)處理技術(shù)可以使軟土地基結(jié)構(gòu)里的縫隙減小，從而保證路基的質(zhì)量不發(fā)生改變。

4結(jié)語

軟土地基的處理在公路工程建設(shè)施工中起著至關(guān)重要的作用，在一定程度上，軟土地基會(huì)給公路工程質(zhì)量帶來很大的影響，具有十分重要的意義。在實(shí)際進(jìn)行公路的施工的過程中，軟土地基的處理方式要結(jié)合施工地區(qū)的環(huán)境、氣候、地質(zhì)等條件來選擇最為合適的施工方式和處理措施，來保障最終公路的整體施工質(zhì)量，只有這樣才能夠?qū)⒆詈玫娜肆Y源、投資資金、物力資源發(fā)揮到極致，在此基礎(chǔ)上建造出高質(zhì)量、高效率的公路，為我國(guó)未來可持續(xù)發(fā)展作出偉大的貢獻(xiàn)。

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作者:程琳 單位:東光縣交通運(yùn)輸局公路管理站