论文部分内容阅读
[摘 要]经济的发展推动了交通事业的快速发展，我国的公路建设已经遍布全国，但是我国幅员辽阔，地形复杂，很多公路工程在铺设过程中受到特殊地质结构的限制，而软土地基就是其中常见的一种特殊地质。由于软土地基的土质中含水量高、间隙大，坚实度检查，在进行地基铺设时，要采取有效的施工技术对处理，才能保证软土地基的坚实稳定，减少公路建成后出现沉降、变形等问题。本文就软土地基的特点、对公路的影响进行了分析，同时结合实际情况分析了当前软土地基处理中存在的问题，并提出了具有针对性的改进措施，希望能够对提高我国软土地基的处理质量提供一定的参考。
[关键词]公路施工；软土地基；处理技术
中图分类号：S525 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0380-01
1软土地基的特点和对公路的影响
1.1软土地基的特点
在公路工程建设中软土地基主要指强度低、压缩度高的软质土层，而实际施工中常见的软土地基主要包括冲填土、游泥质土以及其他的压缩性土层，其具有空隙大、含水量高、渗透性差、凝聚力小、压缩性强等特点。
路基作为公路工程的基础性结构，也是公路工程安全稳定的基础，特殊的路基如果不进行合理的处理，容易造成公路變形、塌陷等，不仅增加了后期维修养护的成本，而且也增大了安全行车的隐患。软土地基强度低、易变形、凝结速度慢，容易导致路基出现侧偏，路堤变形、路面塌陷等情况。所以，针对软土地基的公路施工设计，对稳定性和防沉降有较高的要求。
1.2软土地基对公路的影响
由于软土地基含水量高、空隙大，坚实度较小，所以，软土地基的公路建设完成后，容易出现地基不稳的情况。再经过长期车辆的碾压，路面就会出现大面积沉降，进而出现变现、扭曲和拉裂等更加严重的情况。软土地基对公路的影响主要有两种，一种是剪切拉裂，另一种是浸水沉降。软土地基在自重和负荷的双重压力下，路堤容易出现整体侧移，边坡的土体隆起，地基的整体稳固性下降，再经过车辆碾压，就会导致路面断裂。另外，软土地基在温度变化幅度较大的气候环境下，软土中的水分经过热胀冷缩，导致软土地基整体体积发生变化，如果连接处存在积水，就会导致路面出现沉降。
2软土地基处理中的影响因素
2.1道路施工要求
道路施工的要求决定了道路建设的施工顺序，不同的施工要求，道路建设的施工流程也不尽相同。一般情况下，道路施工要求较高的公路，对路面的沉降要求也相对较高，这就需要在施工过程中假如有效的沉降技术。道路施工要求较低的公路，对路面的沉降要求也相对较低，先保证公路建设的平整度基础上，直接进行路基铺设，完成后进行沉降处理，最后进行路面铺设。
2.2道路施工地质结构
道路施工现场的地质结构不同，道路与周围地质结构的衔接处的稳固性不同，因此，对软土地基的处理技术和效果也不相同。如果道路与地质结构之间衔接处的稳定性较差时，桥台受到泥土的压力就会增大，衔接处发生剪切拉裂的概率就会增加，对道路的危害程度也会相应提高。
2.3道路施工环境
道路施工环境对软土地基的影响主要表现在地下水分布和地质噪音两部分。当道路地基为软土地基时，如果路基的高度有所提高，就会因为地下水和地质噪音，导致周围路基出现隆起或沉降现象。所以，在施工之前，要实地勘测道路施工的周围环境，特别是周围存在建筑物和居民居住区时，更要严格考察和设计，谨慎处理，将环境因素对道路施工的影响降到最低。
3.软土地基处理中存在的问题
软土地基虽然是一种特殊的地基结构，但是在平时的公路建设中较为常见。从当前的情况来看，对软土地基的处理主要存在三方面的问题。一是施工单位的施工质量管理差，主要表现在施工单位的资质较低，聘用的施工人员专业技术水平较低，使用的施工机械陈旧落后，在施工过程中甚至存在偷工减料的现象。二是软土地基处理方法不当，施工单位不能根据施工现场的实际情况，因地制宜的选择合理的处理方法。三是检测评价不规范。针对公路建设的检测评价体系不健全，缺乏统一的标准，难以达到预期的检测目标。
4.公路施工过程中常用的软土路基处理技术
4.1灰土桩
灰土桩方法使用的材料主要是生石灰，生石灰具有吸水发热的特点，通过在地基中打入钢管并在其中灌入生石灰，一方面通过生石灰自身的性质发热凝固，另一方面在拔管的同时不断捣密，从而提高灰土桩的密实程度。利用灰土桩法能够极大减小地基底面以下一定深度的土壤盈利，保证持力层的稳定性，有效加固了软土地基。
4.2化学灌浆
化学灌浆法在以前的公路建设中使用较多，主要是将化学药剂注入土壤，使土壤固结，能够有效增强土壤的紧密度和坚实度，从而降低了水体的渗透性。但是，为了保护土壤安全，国家要求使用化学灌浆法后，土壤的酸碱度保持中性，而且由于化学灌浆法较为简单低级，注入技术也相对粗犷，有待进一步的提高和完善。
4.3打桩法
打桩法就是强夯法，主要是通过将重锤抬举到一定高度，并迅速使其落下，利用其重力，对土壤进行多次夯击，增强土壤的密实度和硬度，从而保证具有一定的承载力。使用打桩法对地基土层的土质有一定要求，只有非饱和的粘土和砂性土等这类土质，具有与土壤相等或较小的塑形指数，才能够使用打桩法来加固软土地基的坚实度。
4.4沉管碎石桩
沉管碎石桩主要是利用挤密、振密砂土、粉土层，同时压入碎石，来提高地基的坚硬度和紧密度。由于沉管碎石桩本身就是现成的排水通道，能够分担地基中孔隙排水的压力，增强地基的抗液化能力，而且在水粘性的作用下，还可以形成碎石挤密桩的复合型地基。沉管碎石法打造的地基具有较强的抗压能力，承载力较强，沉降量较小，整体的稳定性和牢固性较高。
5.结语
国家对公路交通设施的大力投入，使得公路建设在祖国大地遍地开花。但是，我国东西跨度南北跨度都较大，地形极其复杂，地基建设的难度不断加大。为了适应各种不同土质的地基建设，很多公路施工单位积极引进各种先进技术，特别是对软土地基的处理，采用了多种不同的处理方法，包括灰土法、化学灌浆法、打桩法、沉管碎石法等等。无论常采用哪种处理方法，施工单位都要对施工现场进行仔细勘察，根据施工要求，因地制宜，采用合理处理方式，增强软土地基的坚实度和密实度，减少因为软土地基部稳定导致公路出现沉降、塌陷、断裂等情况，影响人们的安全出行，阻碍国家的经济和社会发展。
参考文献
[1]何宁，高凯，王国利. 公路软土地基处理设计方法探讨[J]. 现代交通技术，2010，7（06）：18-21.
[2]石宝金，李军涛. 浅析工程中软土地基的处理方法[J]. 黑龙江科技信息，2009（30）：324.
[3]林雄. 浅谈路桥施工中软土路基的施工技术应用思路[J]. 中国新技术新产品，2015（24）：132.
[4]潘莉，梅朴莲. 高速公路工程施工中软基处理技术应用分析[J]. 城市建设理论研究（电子版），2016（21）：61-62.
[关键词]公路施工；软土地基；处理技术
中图分类号：S525 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）28-0380-01
1软土地基的特点和对公路的影响
1.1软土地基的特点
在公路工程建设中软土地基主要指强度低、压缩度高的软质土层，而实际施工中常见的软土地基主要包括冲填土、游泥质土以及其他的压缩性土层，其具有空隙大、含水量高、渗透性差、凝聚力小、压缩性强等特点。
路基作为公路工程的基础性结构，也是公路工程安全稳定的基础，特殊的路基如果不进行合理的处理，容易造成公路變形、塌陷等，不仅增加了后期维修养护的成本，而且也增大了安全行车的隐患。软土地基强度低、易变形、凝结速度慢，容易导致路基出现侧偏，路堤变形、路面塌陷等情况。所以，针对软土地基的公路施工设计，对稳定性和防沉降有较高的要求。
1.2软土地基对公路的影响
由于软土地基含水量高、空隙大，坚实度较小，所以，软土地基的公路建设完成后，容易出现地基不稳的情况。再经过长期车辆的碾压，路面就会出现大面积沉降，进而出现变现、扭曲和拉裂等更加严重的情况。软土地基对公路的影响主要有两种，一种是剪切拉裂，另一种是浸水沉降。软土地基在自重和负荷的双重压力下，路堤容易出现整体侧移，边坡的土体隆起，地基的整体稳固性下降，再经过车辆碾压，就会导致路面断裂。另外，软土地基在温度变化幅度较大的气候环境下，软土中的水分经过热胀冷缩，导致软土地基整体体积发生变化，如果连接处存在积水，就会导致路面出现沉降。
2软土地基处理中的影响因素
2.1道路施工要求
道路施工的要求决定了道路建设的施工顺序，不同的施工要求，道路建设的施工流程也不尽相同。一般情况下，道路施工要求较高的公路，对路面的沉降要求也相对较高，这就需要在施工过程中假如有效的沉降技术。道路施工要求较低的公路，对路面的沉降要求也相对较低，先保证公路建设的平整度基础上，直接进行路基铺设，完成后进行沉降处理，最后进行路面铺设。
2.2道路施工地质结构
道路施工现场的地质结构不同，道路与周围地质结构的衔接处的稳固性不同，因此，对软土地基的处理技术和效果也不相同。如果道路与地质结构之间衔接处的稳定性较差时，桥台受到泥土的压力就会增大，衔接处发生剪切拉裂的概率就会增加，对道路的危害程度也会相应提高。
2.3道路施工环境
道路施工环境对软土地基的影响主要表现在地下水分布和地质噪音两部分。当道路地基为软土地基时，如果路基的高度有所提高，就会因为地下水和地质噪音，导致周围路基出现隆起或沉降现象。所以，在施工之前，要实地勘测道路施工的周围环境，特别是周围存在建筑物和居民居住区时，更要严格考察和设计，谨慎处理，将环境因素对道路施工的影响降到最低。
3.软土地基处理中存在的问题
软土地基虽然是一种特殊的地基结构，但是在平时的公路建设中较为常见。从当前的情况来看，对软土地基的处理主要存在三方面的问题。一是施工单位的施工质量管理差，主要表现在施工单位的资质较低，聘用的施工人员专业技术水平较低，使用的施工机械陈旧落后，在施工过程中甚至存在偷工减料的现象。二是软土地基处理方法不当，施工单位不能根据施工现场的实际情况，因地制宜的选择合理的处理方法。三是检测评价不规范。针对公路建设的检测评价体系不健全，缺乏统一的标准，难以达到预期的检测目标。
4.公路施工过程中常用的软土路基处理技术
4.1灰土桩
灰土桩方法使用的材料主要是生石灰，生石灰具有吸水发热的特点，通过在地基中打入钢管并在其中灌入生石灰，一方面通过生石灰自身的性质发热凝固，另一方面在拔管的同时不断捣密，从而提高灰土桩的密实程度。利用灰土桩法能够极大减小地基底面以下一定深度的土壤盈利，保证持力层的稳定性，有效加固了软土地基。
4.2化学灌浆
化学灌浆法在以前的公路建设中使用较多，主要是将化学药剂注入土壤，使土壤固结，能够有效增强土壤的紧密度和坚实度，从而降低了水体的渗透性。但是，为了保护土壤安全，国家要求使用化学灌浆法后，土壤的酸碱度保持中性，而且由于化学灌浆法较为简单低级，注入技术也相对粗犷，有待进一步的提高和完善。
4.3打桩法
打桩法就是强夯法，主要是通过将重锤抬举到一定高度，并迅速使其落下，利用其重力，对土壤进行多次夯击，增强土壤的密实度和硬度，从而保证具有一定的承载力。使用打桩法对地基土层的土质有一定要求，只有非饱和的粘土和砂性土等这类土质，具有与土壤相等或较小的塑形指数，才能够使用打桩法来加固软土地基的坚实度。
4.4沉管碎石桩
沉管碎石桩主要是利用挤密、振密砂土、粉土层，同时压入碎石，来提高地基的坚硬度和紧密度。由于沉管碎石桩本身就是现成的排水通道，能够分担地基中孔隙排水的压力，增强地基的抗液化能力，而且在水粘性的作用下，还可以形成碎石挤密桩的复合型地基。沉管碎石法打造的地基具有较强的抗压能力，承载力较强，沉降量较小，整体的稳定性和牢固性较高。
5.结语
国家对公路交通设施的大力投入，使得公路建设在祖国大地遍地开花。但是，我国东西跨度南北跨度都较大，地形极其复杂，地基建设的难度不断加大。为了适应各种不同土质的地基建设，很多公路施工单位积极引进各种先进技术，特别是对软土地基的处理，采用了多种不同的处理方法，包括灰土法、化学灌浆法、打桩法、沉管碎石法等等。无论常采用哪种处理方法，施工单位都要对施工现场进行仔细勘察，根据施工要求，因地制宜，采用合理处理方式，增强软土地基的坚实度和密实度，减少因为软土地基部稳定导致公路出现沉降、塌陷、断裂等情况，影响人们的安全出行，阻碍国家的经济和社会发展。
参考文献
[1]何宁，高凯，王国利. 公路软土地基处理设计方法探讨[J]. 现代交通技术，2010，7（06）：18-21.
[2]石宝金，李军涛. 浅析工程中软土地基的处理方法[J]. 黑龙江科技信息，2009（30）：324.
[3]林雄. 浅谈路桥施工中软土路基的施工技术应用思路[J]. 中国新技术新产品，2015（24）：132.
[4]潘莉，梅朴莲. 高速公路工程施工中软基处理技术应用分析[J]. 城市建设理论研究（电子版），2016（21）：61-62.