寒区公路软土地基处理方案的技术

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摘要：伴随着社会的不断进步，经济得到了高速发展，人们生活水平也有了很大的提升，我国工程建设领域中的技术和工艺都已经居于世界领先地位，市场建设也逐渐变得规范和有序，公路施工中软土地基处理方案已经在整个工程建设过程中拥有了至高无上的地位和展现了极其重要的作用，企业一直在不断的发展，企业竞争也越来越激烈，所以，在整个公路施工软土地基处理方案的实施和完成过程中，方案的管理和确定都必须要得到保证，因此，公路施工中软土地基处理方案的提高以及管理水平的提升势在必行，笔者就对公路施工中软土地基的处理方案进行分析。

关键词：公路、软土地基、处理方案

中图分类号： X734文献标识码：A 文章编号：

一、前言

地基作为公路路面根本，承担着来自公路路面的全部压力。因此，公路施工的第一要义就是打造出一个可靠坚实的地基。如果地基的质量出现问题，将会导致路面“生病”，给人们的安全带来威胁。而这当中对软土地基的正确处理成为了解决公路路基问题的重点。地基施工非常的复杂，需要考虑各种因素，因此本篇文章将会解析几种常用的软地基的处理和加固方法。

二、软土地基的特点

软土对公路的危害，引起我国公路部门各级组织的重视，科研、设计、施工等单位全力以赴，协同作战，经过多年努力，已摸索了不少对策，并取得了可喜的成绩。交通部颁布了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》，使我国公路软基无论在设计方面或施工方面，出现了有章可循的局面。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》对软土的定义为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。根据工程实际经验，我们可以得出结论，除了上述特征指标外，还应根据液限指标和稠度等来综合判别确定。软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大；在软土地基上修筑高等级公路最突出的问题是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响，即其含水量较大不能达到较好的压实要求和其它技术标准。

三、公路工程软土地基的处理

软土地基的处理有很多方法：原地面处理法，这种方法在原地面很软的情况下适用，适用增多地面的材料或者排水等方式，提升原来地面的强度；置换法，这种方法是凭借诸如砂石等一些排水性能较好的材质去替换原有的软土地基，从而保证地基的稳定和降低地基的沉降量，具体的方式包括借助填料的自重挤压或者人工挖土来置换；加载法，它的加固原理就是通过前期的施压帮助软基的下沉，从而减少路面和它的构造物所形成的后期沉降；竖向排水法，这种方法适用于黏质土地基，它的加固原理就是在被处理的地基中间设置一些竖直的排水桩，从而便于帮助地基排水和固结，加强地基横向的抗剪强度，而且依据排水桩使用材料的区别，分为纸板和砂井排水两种；粉喷桩，根据粉喷材料的差别分为石灰桩和水泥桩。由于用粉喷桩来加固软土地基还是一门新工艺，而且它具有便于操作、进度快、效果明显、投入资金少等一系列优点，这些年来越来越多公路的工程建设和建筑工程等一些工程都在运用这门技术。

四、现有软土地基处理方法存在的问题

1.没有选择好合适的处理方法

针对不同的软土地基的情况，经过测量检查等步骤选择合适的处理技术，然而在很多公路施工的工程中，由于选取的处理方法不当，不仅耽误了工期，而且还浪费了很多钱。如湿陷性黄土、素填土、杂填土等含水量较大的土本来应该选用土挤密桩处理技术，然而却选用了深层搅拌法，这样就不能很好的达到处理效果。

2.施工单位的素质较差影响处理效果

施工过程中在针对土质选取了好的处理技术后还需要有一个素质较高的施工单位才能保证该工程的顺利进行且最终圆满的完成工程任务，然而现今有很多施工单位为了更早的完成任务而在很多时候不按规章制度和工程顺序进行施工，导致最终的施工质量没有达到要求。

3.施工的设备跟不上

虽然如今我国的软土地基处理技术已接近了世界的领先水平，然而由于我国的地域面积广阔，软土地基的分布也比较频繁，所以在采用软土地基处理技术时，有的时候设备跟不上，那么只有退而求其次选取别的处理方法，使得最终取得的工程质量不是很好。

4.工程质量检查手段不完善

在一项工程完工后，应该采取必要的质量检查手段，然而由于很多时候为了交差了事，质量检查部门就只是走走过场，或者因为有的软土地基不好检查而放弃了质量检查，使得最终的工程质量没有得到保证。

五、公路施工中的软土地基处理技术

1.排水固结法

排水固结法是对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带）等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。排水固结法主要用于解决地基的沉降和稳定问题。它主要适用于淤泥质土和重填土等软土地基的处理。淤泥质土和重填土主要由饱和型软黏土构成，饱和型软黏土中所含的水分较大，在一定的压力下，该土质的土颗粒间的密度在压力作用下变小，导致土颗粒之间的挤压力较大，水分因挤压排除，导致土颗粒之间紧凑性增大，有效应力随着提高。排水固结法常常与铺筑砂土垫层处理方法联合使用，有效的控制了地基的沉降问题，但是该方法由于预压的时间长，所以使得工程完工的时间也随之加长。

2.强夯法

强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。在强夯法的处理工程中，是利用起重机吊起超过十吨重的铁锤上升到超过十米的地方使劲往下砸，利用该铁锤下降的冲击力使土的紧密度变大，从而起到软土地基的处理效果。该方法的使用也有一定的局限性，常常用于砂性土、非饱和性的粘土，在强夯时要有连续性，经过长期以来的工程实践证明，在超过一百吨米到两百吨米（重锤的质量与起吊的高度之积）的冲击力下，其有效的施工深度为五米左右。

3.换填法

换填法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在软土地基处理过程中，有的土质在采用别的方法时取得的效果不大的情况下，就最好采用换填法，就是将基础地面下不易处理的软土挖去，换填一些稳定性较好的沙土，石块，煤灰等，然后再采用如强夯法，排水固结法等方法对其进行处理。适用于换填法的软土有淤泥或者湿陷性黄土等，如湿陷性黄土在干燥或者寒冷的天气下，容易产生物理反应，发生膨胀的情况使得路面开裂。

4.高压喷射注浆法

高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。在使用高压喷射注浆法时操作简便，只要在土层中钻一个五十微米或者几百微米的小孔，再使用高压设备对准小孔，把注浆喷射进去就达到软土地基的处理效果，一般来说，五十厘米的小孔就能使得半径为0.2米到2米左右的地方得到很好的处理，而且使用高压喷射注浆法还可以对所需要处理的软土固结进行控制，只要在喷射的过程中对高压设备进行调节，控制其压力的大小便可以按照所需要的处理范围进行控制处理。

5.深层搅拌法

通过特制的深层搅拌机械，在地基中就地将软粘土和固化剂强制拌和，使软粘土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的地基土。其使用的范围是含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差、沉降稳定时间长的软土，常常使用的固化剂是普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、生石灰、消石灰、水玻璃、氯化钙、尿素树脂、丙烯酸盐等。深层搅拌法的只能在基于三米以上的土层中使用。

结语

对于软土地基处理采用什么方法应根据不同的地质条件、施工条件、土质的物理、力学性能等综合考虑，同时还应考虑其施工的方便性、可行性及经济性如今建筑技术的成熟，在一些高速公路软土地基施工中可以因地制宜结合科学的方法加以解决，但从效果上看，我国在这方面的技术上还是存在不成熟的地方，所以还需要我们总结经验教训，寻求更先进的高速公路软土地基处理措施。

参考文献：

[1] 张留俊 黄晓明 尹利华：《公路软基处理方案多层次模糊综合评判方法研究》，《公路交 通科技》，2007年03期

[2] 宋丽：《沿海地区高速公路软土路基的处治》，《内蒙古公路与运输》，2010年06期

[3] 赵文豹：《公路软土中的地基处理问题》，《科技资讯》，2007年28期

[4] 谢天锁 任建荣 秦迎春：《公路施工中软土地基的处理》，《内蒙古公路与运输》，2001 年01期