公路軟土路基施工技術(shù)探討范文

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我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟對高速公路交通功能提出了更高的要求，不僅要求高速公路能適應(yīng)較高的速度（一般不小于120km/h），而且要求高速公路具有較長的使用壽命。因此，高速公路不僅要有平整、耐磨的路面，更要有足夠穩(wěn)定、堅固的路基。在高速公路建設(shè)過程中，軟土路基是施工中常見的路基。軟土路基天然含水量較高、透水性差、壓塑性高、孔隙比大、強度低，這些特性影響了高速公路的承載力，嚴(yán)重時還將導(dǎo)致路基開裂甚至路基失穩(wěn)。另外，在較大荷載作用下，軟土路基易發(fā)生刺入破壞、局部剪切或整體剪切，造成路面沉降，嚴(yán)重影響高速公路的使用。因此，在高速公路修建過程中，必須對軟土路基進行有效處理，以保障路基的承載力和路基的穩(wěn)定，滿足高速公路使用要求。關(guān)于軟土路基的處理技術(shù)，我國的大型施工單位和科研機構(gòu)在工程實踐中積累了豐富的經(jīng)驗。筆者在分析這些經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，參考了國外的先進技術(shù)，總結(jié)了若干能有效處理軟土路基的施工技術(shù)。

1軟土路基特性分析

深入了解軟土路基的特性是處理軟土路基的基礎(chǔ)。淤泥、淤泥質(zhì)土及天然含水量高、強度低、壓縮性高的粘土統(tǒng)稱為軟土。軟土路基主要由粉土、粘土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、空隙率大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散沙等土層構(gòu)成。由于在不同的軟土路基中，軟土的天然含水量、強度、壓縮性、空隙等都存在差異，所以，某種施工技術(shù)對軟土路基的處理效果也存在差異。這就要求施工單位在處理軟土路基的過程中，充分勘探軟土的實際情況，以此制定處理方案，并選擇適合的施工技術(shù)。分析軟土路基的特性，關(guān)鍵是掌握軟土的主要性能參數(shù)，包括天然含水量數(shù)值（w）、天然密度（ρ）、孔隙比數(shù)值（e）、空隙率（n）、塑性指數(shù)或液性指數(shù)。施工單位在軟土路基的施工過程中，首先要測定上述參數(shù)，進而分析軟土的特性和軟土路基存在的危害，然后有針對性地進行處理。譬如以改善軟土的含水量或者改善軟土路基壓縮性為目的，確定軟土路基處理方案，改善軟土路基性能，提高路基的強度和剛度，滿足高速公路的承載力和穩(wěn)定性要求。

2軟土路基施工技術(shù)

目前，國內(nèi)外對軟土路基的施工處理方法有數(shù)十種，最常用的處理方法有表層處理法、重壓法、置換法、垂直排水固結(jié)法等，具體而言，可以采取置換土、預(yù)壓式排水固結(jié)、拋石擠淤、灌入水泥等固化物、反壓護道、砂井、粉噴樁及土工織物加筋等處理措施。在選擇施工方法時，除了要保證安全可靠外，還要綜合考慮技術(shù)難度、工期以及工程造價等因素，選擇某種或某幾種技術(shù)綜合運用。下面對常用的幾種施工技術(shù)進行探討分析。

2.1置換施工技術(shù)置換施工技術(shù)是軟土路基施工中最常用的技術(shù)。其根本原理是通過對軟土路基進行開挖換填，改變路基的含水量和空隙率，改善路基性能，提高路基承載力和強度。置換施工技術(shù)根據(jù)不同的軟土特性可以細(xì)分為擠淤置換法、換土墊層法、強夯置換法及石灰樁法等。在施工過程中，不論采用何種方法，均可以達到提高路基承載力，減少路基沉降的目的。但需要注意兩點：一是要結(jié)合軟土的實際情況和參數(shù)性能，選擇合適的方法；二是需要注重回填的攤鋪和壓實，只有嚴(yán)格控制攤鋪厚度，保證壓實度等主控項目的合格，才能滿足路基承載力需求，從而達到置換的目的。

2.2深層密實施工技術(shù)深層密實施工技術(shù)即通過對軟土路基進行夯實、振動、擠壓或者爆破等處理，使軟土路基在外力的作用下變得密實，從而提高路基的承載力和穩(wěn)定性，減少沉降。工程實踐中，根據(jù)軟土特性的不同，采用不同的處理方法。同時，不同的處理方法對施工機械、施工技術(shù)有不同的要求。譬如強夯法基本原理是重錘夯擊，適用于砂石土、粘性土、濕陷性黃土以及雜填土等地基，適用范圍比較廣；而擠密砂石樁法的簡要原理是利用碎石樁擠密路基，只適用于砂石土和粘性土地基，適用范圍比較小。因此，在實際運用深層密實技術(shù)時，需要根據(jù)實際要求，加強技術(shù)參數(shù)控制，加強機械設(shè)備控制與管理，從而提高施工質(zhì)量，實現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)。

2.3排水固結(jié)施工技術(shù)排水固結(jié)法是通過排除軟土中的水分、降低含水量，從而提高路基的承載力和穩(wěn)定性的一種施工技術(shù)。其主要原理是在軟土路基中設(shè)置排水通道和豎向排水系統(tǒng)，加快軟土路基中天然水的排除，以加快軟土固結(jié)的時間，從而提高路基承載力，減小工后沉降。排水固結(jié)法可以快速排除土體空隙中含有的水分，使土體快速固結(jié)。在長期的工程實踐中，排水固結(jié)法得到了發(fā)展和改進，根據(jù)不同的軟土特性，發(fā)明了加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法以及降低地下水位法。排水固結(jié)法適于路基周邊水域不多、軟土含水量不高的地區(qū)。

2.4灌入固化物施工技術(shù)灌入固化物是目前國內(nèi)外在高速公路建設(shè)中處理軟土路基最為常用的施工技術(shù)。將水泥、石灰等固化物灌入軟土中，或者采用噴射法將水泥漿液注入軟土中，利用水泥、石灰等材料的固結(jié)作用以及其他添加劑的作用，使軟土固結(jié)，變成具有整體性和水穩(wěn)性的復(fù)合路基或者水泥增強體，從而提高路基承載力，減少路基沉降。灌入固化物施工技術(shù)根據(jù)不同的軟土情況可分為深層攪拌法、高壓噴射注漿法、擠密灌漿法。從灌入固化物施工技術(shù)的原理可知，此方法在大面積運用之前，首先需要進行工藝試驗，以確定各項工藝參數(shù)，從而保障灌入固化物施工技術(shù)處理目標(biāo)的實現(xiàn)。其次，在做好試驗工作的基礎(chǔ)上，施工單位還要加強施工機械的操作技能和養(yǎng)護，確保施工機械的性能滿足施工要求，順利實現(xiàn)改造目標(biāo)。另外，灌入固化物施工技術(shù)的另一個重點是控制水泥或者漿液的輸送壓力。壓力過小，漿液不易灌入或灌入度不夠；壓力過大，容易引起路基隆起。

3加強施工技術(shù)管理工作

在高速公路軟土路基施工技術(shù)的運用中，加強施工技術(shù)的管理工作是保證順利實現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。然而，我國高速公路軟土路基的施工中存在技術(shù)管理缺陷，如忽視技術(shù)參數(shù)的價值、輕視過程控制等。為了保證有效實施軟土路基施工技術(shù)、順利實現(xiàn)軟土路基處理效果，在施工過程中應(yīng)該加強施工技術(shù)管理工作，同時針對施工技術(shù)特點，建立技術(shù)管理體系，從而規(guī)范施工行為，指導(dǎo)施工技術(shù)管理。

4結(jié)語

軟土在我國分布廣泛，軟土路基經(jīng)常出現(xiàn)在我國高速公路的建設(shè)過程中。軟土的較高天然含水量、高壓縮性和低強度的特性影響了高速公路路基的穩(wěn)定性，也影響了高速公路的承載力。在經(jīng)濟飛速發(fā)展的大背景下，提高軟土路基的施工技術(shù)變得越來越重要。施工企業(yè)需要根據(jù)軟土路基的土質(zhì)特性，并在試驗的基礎(chǔ)上，選擇合適的施工方法和工藝參數(shù)，改變軟土的主要性能參數(shù)，從而改善土體性質(zhì)，提高路基的強度和穩(wěn)定性。同時，考慮到技術(shù)管理對施工質(zhì)量的影響，施工單位不僅要加強施工技術(shù)管理工作，還要建立健全的施工技術(shù)管理體系。通過加強施工技術(shù)管理工作，強化施工過程的控制，保證對軟土路基的處理效果，實現(xiàn)高速公路建設(shè)目標(biāo)。

作者：朱志勇 單位：岳陽市公路橋梁基建總公司