高速公路软土地基的施工处理措施

2016-03-15刘泉

工程技术研究 2016年9期

关键词：垫层软土含水量

刘泉

（湖南省龙琅高速公路建设开发有限公司，湖南长沙 410000）

高速公路软土地基的施工处理措施

刘泉

（湖南省龙琅高速公路建设开发有限公司，湖南长沙 410000）

随着我国经济水平的不断进步，各行各业都得到了明显的发展，其中较明显的当属我国的交通运输业。近几年来，我国的交通运输网络逐渐完善，高速公路的数量也越来越多，人们在满足于交通便捷的服务下，开始对高速公路的质量水平有了更高的要求。这就使得在我国高速公路的建设中路桥公司等相关单位应该更加重视高速公路建设的质量安全性，高速公路中的路基是施工中的基础建设，其直接关系到高速公路能否长时间高质量的为人服务，所以怎样有效处理软土地基打造高品质的路基成为目前路桥公司为提高高速公路质量水平必须重视的问题。文章通过概述高速公路软土路基的含义及影响总结出高速公路软土地基的施工处理措施，供相关人士参考。

高速公路；软土地基；处理措施

高速公路的建设不仅可以促进我国交通运输更能加强不同地区的经济文化交流，促进西部地区的经济发展，因此高速公路的质量安全性无疑是最重要的。高速公路一般建设在地市郊区，其地势不太平坦，地形较为复杂，容易碰到强度较低的软弱土层［1］。软度地基一般长时间受到积水浸泡而导致土质较软，在其上面施工不做处理建造高速公路会严重影响公路的质量水平，因此施工单位应处理好软土地基的地质状况以此确保土质能够支撑高速公路的建设。

1　软土地基的含义及影响

软土广义上而言主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所形成的土，其具有高含水量、高孔隙性、显著的触变性以及高压缩性等特征。此类地质质地柔软不受人控制，稍有不慎就会发生较严重的事故。例如，在山区中的山前位置，一般土层厚薄不一，软土含水量高容易滑动，当填土荷载超出于地基承受力时就会发生软土从厚土层向薄土层滑动，导致施工单位无法继续施工；还有当高速公路中频繁出现重量较大的车辆来往，就会超出软土地基的承载力，此时软土地基会因为其高压缩性而发生不均匀的沉降事故，严重时会导致公路路面断裂的情况。因此如何有效避免或处理软土地基是目前路桥公司亟需解决的一大问题。

2　高速公路软土地基的施工处理措施

软土地基普遍会出现沉降、滑移等情况，然而淤泥层和含水量不同的软土路基处理办法是不一样的，面对软土地基的沉降程度不同使用的手段也不同。施工单位仅是通过减少沉降就能正常施工就可以使用固结沉降的方法，而反之，如果想彻底避免掉土壤沉降，保证软土地基的稳定性则需要使用改变土壤结构的方法［2］。

2.1换填法

软土地基中的淤泥表层较薄容易分离出来并探测到地下水不丰富的情况下适用于换填法。其顾名思义就是将不稳定的软土淤泥表层换填成质地较硬的砂土等材料。路桥公司或者施工单位应该对该软土地基的土壤进行取样并分析使用哪种换填材料会较稳定，通常情况下，施工单位使用砂土结合的方法，比例大致为1∶3，这样既可以有效加强地质的稳定性，还能够节约施工成本，避免大量使用砂石提高生产成本。除此之外，施工单位值得注意的是，该方法的处理深度最多只达3m而不少于0.5m，并且在天气较为干旱的情况下施工更显效果。

2.2抛石填筑法

当软土地基下的地下水较丰富时，使用换填法填充砂土材料不能帮助增加稳定性，反而会使得沙土不均匀沉降，这种情况下应该使用抛石填筑法较好。抛石填筑法是在软土地段填筑石头，石头填筑的高度应该以露出要处理的路段原来土层高度为准，并注意分层铺石，此后使用推土机将石头压实，保证地面平整并不会出现软弹的现象。在实际施工时，施工单位应注意此方法的关键在于填筑石头的选择问题，为保证地面平整需要选择个头相同的石头进行填筑，并且要注意石头的质量问题，保证填筑碾压之后可以使用较长年限。

2.3砂垫层排水法

当面对软土地质较好稳定性较强而因降水或积水导致的含水量较大的情况时，不需要对软土进行填筑或换填，而是需要将软土表层排水即可。砂垫层排水法需要两个方面的施工，一方面，在紧挨着路堤底部的地面铺设一层渗透水性非常好的砂层材料，此砂层材料厚度应控制在0.5～1m之间，砂层材料上方有条件的话可以添加一层薄粘性土吸收砂层材料渗透出来的水，防止排出的水流回软土。另一方面，在软土地基两侧需要修建排水沟渠可以直接将水流到地基外，排水沟的沟槽尺寸应严格控制，一般取深度为1m以内，宽度为0.5m即可，在沟槽内平铺一层渗透性好的砂层［3］。砂垫层与排水沟设置完毕，就可以在软土地面填土，随着填土量越来越大，软土地基的荷载逐渐增加，这样软土地基中的大部分含水量会从砂垫层中渗出，然后通过排水沟将水排到地基以外，减少软土地基的含水量。

2.4强夯法

此种方法在施工单位中最常见，为了增加软土地基的稳定性，通过使用重锤打击的方式将地基夯实，提升软土地基的强度。然而当软土地基的地质中存在超大量的水分与淤泥时，强夯法并不适用，强夯法一般适用于地下水层在0.8m以内，土壤多为砂土、粘性土等杂土的软土地基。在实际施工中，施工单位应准备至少10t的重锤，使用吊机将重锤拉高20m以上进行上下夯实，利用重锤的重力打造软土地基的坚硬程度与承载程度。此类方法虽然简单，但是其效果不可控，容易出现弹簧土现象。

2.5石灰法

在施工期间，施工单位改变软土地基的土壤结构有可能会出现弹簧土现象。所谓弹簧土，其是指因为土壤的含水量明显高于一般压实度所需要的含水量导致土壤无法压实的粘性土体，施工单位对土壤进行夯打等处理后仍出现踩上去会有震颤不稳定的感觉。运用石灰法可以有效解决土壤含水量大而出现的弹簧土现象。其具体操作为如下步骤：将含水量大的区域划出来，挖成宽0.5m左右，深1m左右的正方形或圆形深坑，用渗透性强的砂垫层将坑内的水去除干净，待第二日水量去除掉后放入深0.3m左右的生石灰进行反复碾压和回填即可。石灰法主要原理是主要利用生石灰的化学性质，其遇到水会形成强烈的化学反应，因此吸收水分较强，将质量、安全问题扼杀在摇篮之中。

4　加强混凝土的浇筑质量控制

一般情况下，桥梁的墩身都比较高，即便是一个墩柱，也很难一次就浇筑成功，应该分次浇筑，在混凝土浇筑的时候减少工作缝，采取一定的措施，保证接缝严密平整，尽量保证不同批次浇筑的混凝土外观一样。另外，如果墩身、台身没有达到终凝状态，不能提前泛水。在混凝土浇筑的时候，应该有专门的工作平台，采用泵送混凝土的方式。另一方面，对于混凝土的质量，确保配合比的设计满足要求，混凝土运至现场后，必须取样做实验，并在现场测定混凝土的坍落度等，保证其满足要求。在混凝土振捣的过程中，一定要使砼模板周边的混凝土振捣密实、饱满，保证拆模之后表面光滑，无蜂窝。

5　加强桥梁施工的检测工作

施工检测在桥梁施工中具有重要的作用，它是对施工技术、质量等进行评定的一种手段。施工检测有自检、监理抽检、监理工程师抽检等等。在很多施工单位中，自检往往被忽视，导致在监理抽检的时候发现很多问题，被要求整改甚至返工，不仅拖延工期，影响施工质量，还对企业声誉造成不利影响。所以说，在施工过程中，施工单位一定要做好自检安排，按照归案标准多角度，多范围的进行自检，在自检通过以后再通知监理检查。对于自检中不合格的工序，必须作出补救的措施及时整改，保证整体施工质量。