公路施工中的软土地基施工技术应用

张永全

【摘要】随着公路工程施工建设事业的快速发展和建设里程的不断增加，沿线路基下经常存在软土层，在软土地基上建设道路，可能因地基差异性沉降而影响公路正常应用。本文将对常见的公路软土地基问题进行分析，并在此基础上就公路施工中的软土地基施工技术应用，谈一下自己的观点和认识，仅供参考。

【关键词】公路工程；软土地基；施工技术；研究

软土地基是由软土构成，工程上属于不良地基，在公路工程施工过程中，应当加强重视，有效处理软土地基，只有这样才能确保施工质量及行车安全可靠性。

1、公路软土中的常见地基问题分析

公路软土地基施工建设过程中，由于勘察设计不准确、不全面，因此可能会导致对应该作软基处理的道路地段未作有效的设计处理。对于部分公路工程项目而言，虽然进行了软土地基处理，但是实施措施不力，因不当施工而导致路堤失稳。软土地基处理过程中，采用砂+分级加裁预压方法进行处理。实践中之所以会出现问题，主要是因为地质资料不全面、不准确，或者填土过快，后加的反压护道又阻塞了砂垫层的排水通道。边沟开挖过程中，原路堤底且有大量水益处，用袋装砂并与捕土工布修复。同时，堆料不当，或者未严格按照规定进行分层填筑；填土太快或者碾压不当，都会导致公路路堤严重失稳。在具体施工过程中，路堤可能滑塌，通车以后全路段出现明显的不均匀沉降。究其原因，主要是因为堆料不当，没有严格按照规定进行分层填筑，也没有进行仔细的施工观测。在此过程中，如果填土速度过快或者碾压不当，也会产生不利影响。扰动“硬壳层”、填筑不当等问题，均可能会导致“硬壳层”破坏，公路路堤严重失稳。在软土地基上，通常有层强度比软土相对较高的土层，称之为“硬壳层”。对于“硬壳层”而言，起到承重、扩散应力之作用，并且利用好“硬壳层”对于减少工程投资意义重大。

2、公路工程施工过程中的软土路基施工技术应用措施

2.1路工程软土地基施工过程中常用的方法

第一，堆载预压法。这种技术手段主要适用于超过设计荷载的填土施工过程中，将地基固结，以此来增强公路工程地基施工强度，减少沉降。如果强度指标超过施工设计标准，则需将荷载卸掉，然后再修筑公路路面。采用堆压法对路面进行预处理以后，公路地基不会出现固结沉降。实践中，将公路路堤填土作为堆载，即可有效降低施工建设成本。施工填筑过程中，应当采用分层、分级法施加荷载，控制加荷速率，防止地基因剪切而受到破壞，以此来有效提高地基强度。

第二，真空预压法。真空预压法主要应用在软土地基加固上，关键在于设置砂井以及塑料排水板，并在地面铺设砂垫层，而且在砂垫层上面覆盖不透气密封膜，将其与大气隔隔离，然后再利用埋设在砂垫层的吸水管道，采取真空装置抽气并将膜里面的空气排出去。如果气压差转化成作用在地基荷载，地基就不会受到剪切破坏，所以非常有利于软土地基的处理。真空预压法不需要堆载，也就省去了加载以及卸荷工序的麻烦，进而缩短了预压所需的时间，从而节省了大量的堆载材料，另外由于使用设备和施工工艺非常简单。

第三，高压旋喷桩法。实践中，将有喷嘴的注浆管通过钻机进入土层之中，利用高压的作用喷射浆液，从而构成喷射流，对土层造成破坏，和原位软土进行离子交换以及团粒化反应，构成强度比较高的桩体，这样就能提升地基承载力，减少变形现象的发生几率，对地基沉降现象加以抑制。

实际施工过程中，采用单管法，喷射高压水泥浆液；采用双管法，喷射高压水泥浆液、压缩空气等介质；采用三管法，喷射高压水流、压缩空气以及水泥浆液等介质。上述三种喷射流结构、喷射介质存在着较大的差异性，而且有效的处理长度也不同，其中三管法最长，双管法次之，单管法最短。从应用实践来看，旋喷形式采用单管法、双管法以及三管法中的一种，其中定喷、摆喷注浆常用的是双管法、单管法。注浆时，其参数根据土质条件，通过试验来确定。单管法与双管法的高压水泥浆、三管法高压水压力，至少要20MPa。高压喷射注浆材料主要是水泥，没有特殊要求时利用强度等级至少42.5级的普通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量的外加剂及参合料。

2.2公路软土路基施工技术应用实践

（1）工程概述

某公路工程建设项目，施工建设总长度为15公里，采用的是高压旋喷桩施工技术对地基进行处理。该公路工程软土地基需处理长度为60米，桩径超过0.5米，桩径间距在1.7米左右，单桩长度12米。该路段软土地基处理后，四周后的固结体单轴抗压强度至少要2兆帕，而且单桩承载力至少150KN。该公路工程施工过程中，采用的钻杆直径为114毫米，一个喷嘴，直径约3毫米左右，采用单管法进行施工操作。施工前，参照该地的地质状况，在不同点进行试桩，然后进行开挖检查。成孔时，空桩需在4挡下钻，桩头处3挡即可；桩底脱挡时间大约30秒钟左右，提钻喷浆时以2挡为宜。

（2）软土地基施工技术应用

①场地清理。将该路段的草皮、杂物以及地下障碍物清除干净，对洼地进行抽水、清淤。路基两侧需对土沟开挖，将地表的积水除净。②测量放样、机具定位。软土地基施工前，先准备好桩位平面图，做好各点位编号工作，并且用小木桩将点位确定下来；对机具定位后拔出，桩位的平面误差不超过10厘米。定位时，应当保持钻头、桩位标志中心之间的一致性，然后再对钻杆双向调平，调整对中以后，利用精确技术手段再次调平，垂直方向误差不超过1%。③旋喷施工。钻孔前需对泵压进行优化设置，下钻时，清水压力为10兆帕，喷浆压力在22兆帕左右。同时，设置提升速度，在桩底脱挡大约30秒钟时间，或者提钻置2挡。钻机就位后，材料机台水平度，钻孔时经常对钻杆垂直度进行测量，在达到预设位置后停止钻进。旋喷管达到预设深度时，搅拌浆液，自下而向上进行旋喷，同时还要严格控制旋转速度、提升速度。根据本文所研究的工况，旋转速度每分钟在20至25转，每分钟提升20至25厘米，结合冒浆情况对其适当的调整。 最后，对机具进行冲洗。在完成喷射工作之后，对机具进行冲洗，在管中和机具中不能有水泥浆，一般来说，主要是利用水进行喷射，从而将浆液都排除掉。④对桩头处理。注浆达到一定标高后，需利用注浆泵进行继续注浆，待孔口返出水泥浆后不再进行注浆操作。喷射完成以后，一般在顶部位置会有凹穴，此时需用水泥浆对其进行补灌，以免泥土及其他杂物进入其中，影响施工质量。在公路工程项目施工过程在，采用的旋喷桩共计802根，对部分桩进行检查，承载力预设值我150千帕，自检后单桩承载力至少380千帕，甚至超过了1010千帕，而且桩径、桩距等均符合设计要求。

结语：总而言之，公路施工中的软土地基影响较大，因此应当加强重视，根据实际工况，选择合适的施工技术手段，只有这样才能确保施工质量。

参考文献：

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