淺談公路軟土地基的加固措施與施工方法

王彪　孫博一　孫健

摘 要 隨著經濟的發展，道路的增多經常會遇到軟土等不良地基，對施工技術提出了比較高的要求。本文詳細分析了軟土地基處理的必要性及處理時需要考慮的因素，探討了道路工程軟土路基處理的技術。

關鍵詞 公路 軟土地基 加固措施

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

1軟土地基處理的必要性

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥及淤泥質土、吹填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成的地基。只要外荷加在土基上，就有可能出現有害的過大的變形和強度不夠等現象，使建筑物（路基、橋涵等構造物）出現下沉、裂縫甚至破壞等問題，這種地基都應視為軟土地基。當前道路建設發展迅速，軟土地基常會引起如下幾個大問題：

（1）由于道路等級高，路堤填土高，引起路基的沉降，路堤的失穩；

（2）橋頭路堤和橋臺的沉降差，在高速行使下，引起跳車；

（3）軟基沉降量超出施工后允許范圍；

（4）軟基上結構物的沉降、涵管彎曲；

（5）軟基上各類路面結構類型的設計與施工存在問題。

因此，在軟土地基上建造建筑物或是進行路基施工，都要求對軟地基進行處理。其處理的目的主要是改善地基土的工程性質，達到滿足建筑物對地基穩定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其他不利的影響。

2 軟土地基處理需要考慮因素

在使用這些方法處理軟土地基時需要考慮到地基狀況、道路性質等因素，確保處理方法正確和切實有效。首先需要考慮因素地基狀況，土質條件和地基構成情況影響軟土地基處理技術的選擇。通常黏性土使用壓實法，以盡量降低對地基的擾動，砂性土使用擠實砂樁法或者是振動壓實法，以改善砂性土性能。在稍淺的軟土層，可以使用表層處理方法，對重要的構造物基礎采取開挖換填法，而在稍厚的軟土層，需要在表層處理法的基礎上使用荷載重壓法等方法。另外需要考慮道路性質、道路等級越高，對施工質量的要求也越高，對軟土地基處理措施的要求也就越高。如果道路等級比較低，可以鋪設簡易路面，在地基沉降后再鋪設常規路面，以節省工程資金。道路的形狀、寬度、高度等也是需要考慮的重要因素，通常寬、低的路堤使用換填法可能會出現局部破壞，而高、不穩定的路堤使用壓重法也會受到限制。路堤的高度、寬度越大，引起黏土層發生沉降的可能性和程度也就越大。

3 軟土地基的加固措施與施工

軟土地基的處理方法很多，現我們僅就一些常用措施予以介紹：

3.1 塑料排水板

塑料排水板處理軟基的原理是利用深插軟基的排水板，避免路基外側地表及地下水進入路基范圍，當填筑路基時，荷載作用于軟基，地下水由于受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內，由砂墊層向兩側排出，從而提高基底承載力。

塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理的范圍，用小竹簽定出每根排水板的具體位置，插板機對中調平，把排水板在鉆頭上安放好，開動打樁機錘打鉆桿，將塑料排水板送入設計深度，把鉆桿提上來，將地面上的塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根排水板的施工。施工中一定要注意“回帶”現象，即雖然鉆頭打至設計深度，但提升鉆桿時，塑料排水板隨鉆桿提升而上升的現象，此時要采用在鉆頭用短鋼筋頭等辦法防止“回帶”現象。

打設塑料排水板的設備有兩種：一種為履帶式打樁機，另一種為門架式插板機（帶導軌）。要求用能打入設計深度的靜力式或振動式設備，不可用錘擊式或水沖式。套管插入桿為扁平狀或圓形，內徑應大于排水板的寬度，長度應大于排水板的設計長度，在打設中要保護排水板不被損壞。

這種方法的優點是：排水板是工廠生產的，質量容易控制，成本較低；在施工過程中沒有排水孔斷面不均勻和受堵塞的情況；斷面小，對地基擾動??；打設機械輕，可用于較軟的地基。

3.2換填法

即在一定范圍內把軟土挖除，用無侵蝕作用的低壓縮散體材料置換，分層夯實。按軟土層的分布形態與開挖部位，有全面開挖換填和局部開挖換填兩種。

在開挖換填法施工中選擇填料時，要考慮路堤高度、軟土層厚度及地下水位等因素，宜用排水性能好（即使以后處于地下水位以下應仍能保持足夠承載力）的砂、砂礫及其他粗粒料。另外，應根據開挖的深度與土的抗剪強度確定合理的邊坡坡度，開挖時若用水泵排水，邊坡容易被破壞，從而增加挖方量，因此，如果有不需要壓實的良好換填材料（以不排水為宜），為防止邊坡塌落，應隨時開挖隨時填料。

3.3灰土擠密樁

當軟土地層含水量過大或過小時，可采用灰土擠密樁。含水率過大時，可往孔內填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管，或成孔后下套管；含水率過小時，應預先浸濕加固范圍內土層，成孔順序應先外圈、后里圈并間隔進行。對已成孔應防止受水浸濕，且應當天回填夯實。為避免夯打造成縮頸堵塞，應打一孔填一孔。當樁孔較密、土質松軟時，應采取間隔跳打夯實?？滋盍锨皯群淮蚩椎?～4錘；根據試驗測定的密實度要求，隨填隨夯，嚴格控制下料速度和夯擊次數；回填料應拌和均勻，并控制其含水量；每個孔填料用量應與計算用量基本符合。

4 結論

軟基處理技術在公路施工中比較常見，軟基處理的方法也很多，軟土地基的處理質量會直接影響到路基的基礎承載力，在道路工程軟土路基處理中，需要結合地基狀況、道路性質、周邊環境等因素的實際情況，充分考慮各種處理技術的優勢和缺陷，以保障施工的質量。各種地基處理方法的合理應用和普及促進了我國公路事業的快速發展。

參考文獻

[1] 周皓明.淺談道路工程軟土路基處理的方法[J].科技信息，2011.

[2] 楊輝雄.淺談道路工程軟土地基的處理[J].科技信息，2009.