杨凯

摘 要：社会经济发展反作用于市政交通，为交通运输事业变革带来极大挑战。本文将基于该背景探究海外尤其是非洲市政公路软土路基处理加固的相关技术措施。首先分析软土所具有的基本性质，其次探究在软土地基处理时存在的问题，并提出软土路基处理方案，旨在提升海外尤其是非洲市场公路工程建设质量。

关键词：公路工程施工;软土地基;处理技术

中图分类号：U418.5 文献标识码：A

现代化城市建设中，市政道路是最为基础的设施，对实现城市经济发展具有积极意义。近些年，随着非洲大陆各国居民物质生活水平不断提高，机动车数量不断增加，持续扩大市政道路规模势在必行。但是在施工中却面临着诸多问题，特别是软土地基路段，其复杂的施工工艺以及较大的施工难度，为提升公路耐久性、安全性和稳定性，要与市政道路施工设计要求相匹配，强化路基质量控制，消除隐患。

1 软土的性质分析

1.1 软土的分类以及压实原理

通过实践结果可以得知，在碾压或者是夯实湿度过大的土壤时，将会发生软弹问题。在这个时候，土壤的密实度是不会发生放大现象的。若是碾压或者夯实湿度很低的土壤，则不能压实土壤，所以想要保证在压实土壤时获得良好的效果，必须要确保土壤中拥有适量的水分。当压实的能量达到一定标准时，具有湿度的土壤能够被压实。土壤中的含水量达到最大密度时，此时便被称为最优含水量，相对应的干密度也被称为最大干密度。土壤拥有最优含水量会表现出最好的压实效果。这主要是由于土壤中含水量较小的时候，在土壤中的水分主要是强结合水，在土地周围位置的结合水膜相对较薄，在土壤颗粒之间出现比较大的分子引力，对颗粒移动产生阻碍，从而也影响到压实度。反之，当土壤当中拥有较大含水量时，土壤中的结合水膜将会变得十分厚重，土壤当中的颗粒之间的联贯力将会被削减，使得土壤颗粒容易移动，此时进行压实能够获得良好的效果。若是继续在土中注入水分，使得含水量不断增加，当土壤中出现自由水，将会严重降低压实效果。

通过相应的实践可以得到，压实能量与最优含水量两者之间存在很大的联系。就相同的土壤而言，在进行夯实的时候，若是选择使用人工夯实，因为受到的能量不大，土粒之间需要增加水分才可以确保其润滑，由此也可以得知，当土壤中的含水量达到最优效果的时候，最大干密度将会变得很小。当填土压实的程度没有达到标准的时候，可以选择使用比较大的压实能量进行补充夯实，实现密度要求。

1.2 软土的功能性质

软土地基的性质受到地基土成因类型、沉积年代以及成层构造的影响。年代不同和成因不同的软土，其物理性质指标虽然在某种程度上可能具有相似性，但是将软土作为工程的地基，在性质表现上却存在很大差异。所以全面认识与分析软土性质，掌握其力学性能与指标，在工程施工环节当中具有至关重要的意义。软土所具有的性质集中体现在以下四个方面，第一，软土拥有比较高的含水量，并且土粒之间的空隙相对较大。第二，软土应有较差的透水性。在软土层当中，其渗透性表现出了十分显著的各向异性。水平方向的渗透系数相对而言要高出垂直方向的渗透系数，尤其是在含有水平砂层的软土当中，这种现象表现的更加显著。第三，软土具有很低的抗剪强度，并且受到排水固结程度影响，在不进行排水剪切时，内摩擦角几乎趋向于零。第四，拥有比较高的压缩性。处于天然状态下的软土层大多数属于正常形态的固结，但是也有部分天然状态的软土层属于超固结状态。另外，临近海岸、湖岸、滩涂的软土层则属于欠固结状态。

2 软土地基处理存在的问题

2.1 不能因地制宜

非洲大陆幅员辽阔、地形复杂、地貌多样，在处理软土地基的时候必须要因地制宜。而如今在处理软土地基的时候，普遍存在着盲目性。施工技术人员利用挤密法和振密法对饱和软黏土地基进行加固，这种方法在实际的应用当中虽然具有一定的效果，但是要视情况而定。以地质条件以及地基加固原理为基础，选择具有针对性的软土地基解决方案是特别重要的一项工作，在这一方面所出现的问题是，优化施工方案力度不足，方案比较深度不深。在进行方案选择的时候，得到的结果不是最优的。

2.2 不能正确评价措施的正确性

软土地基处理方案具有一定的适应性。虽然在处理地基时所提出的方案得到人们的普遍认可，但是在遇到具体问题时，会有工作人员盲目扩大软土地基处理方案的应用范围，导致处理软土地基方案的评价受到挑战。

2.3 施工单位技术水平不高

施工单位技术水平不高，最为典型的是在实施搅拌桩工程。在处理地基时，软土地基处理不能够应用深层搅拌法完成，这并不是施工人员没有灵活性的掌握深层搅拌法的应用技术，也并非在设计加固地基时深层搅拌法的方法出现错误，而是在具体应用时，施工机械设备以及施工单位所具备的能力不能够满足深层搅拌法的要求。这些年，建筑工程队伍快速膨胀，工作人员的专业素养会得到全面保障，甚至有的施工隊伍没有进行必要的技术培训，不能熟练操作各项施工技术和施工设备。

2.4 施工设备简陋

进入新世纪，在处理软土地基时，相应的机械设备得到了快速发展，甚至很多机械已经形成系列化产品。但是相比较于目前非洲各国基础设施建设的需求而言，既有的施工机械设备与施工需求之间仍旧存在很大差距，简陋的机械设备想要保证处理软土地基工作稳定有序开展是十分困难的。

3 软土路基处理技术的应用

3.1 软土路基处理的施工工艺

软土路基施工最为常见的施工措施为振动沉管成桩法，这种方法在使用的过程中可以基于软土路基情况展开针对性的施工。首先对其材料的选择和材料混合比作出分析，振动沉管成桩法所使用的材料主要包含有细骨料和粗骨料，在进行材料配比的时候，水：细骨料：石子：砂石：水泥=186：72：1184：809：233。在材料选择的时候，要注重粗骨料的细骨料的分类，碎石可以归类为细骨料范围之内。

控制施工进度和机械设备质量尤为重要，一般情况下，每台机器设备在正常的施工活动中，每天要完成70根5 m长的桩基。在使用振动沉管成桩法的时候，所使用的机械设备主要是振动打桩机，现如今，各国拥有相对较多种类的振动打桩机，在施工的时候，要基于复杂的软土地基，选择功率较大的设备。

3.2 振动沉管成桩法施工工序

在正式组织实施振动沉管成桩法之前，要完成排水沟的挖掘工作，纵向完成临时排水沟开挖，旨在将地表水含量降低，为后期清除地基草皮奠定基础。待完成清除草皮任务之后，需要将软土位置填筑厚度大约为0.5 m的渣滓，整平后碾压。振动沉管成桩法实施的技术步骤如下所示：

第一步，测试成孔质量，测试的数量不能低于两个，通过对成孔记性测试，旨在分析设计内容、地质资料以及施工工藝是否与当地地质条件相符合，同时对施工所需要的技术参数进行核对。

第二步，对桩位、测量基线、轴线定位点以及水准点等进行复核处理。

第三步，当打桩机进入施工场地之前，要基于状体长度以及沉管深度明确机架高度和沉管长度。当打桩机准备就位以后，要对沉管作出相应的调整，保证其垂直于地面，将偏差控制在1%以内，平面点位的差值要低于15 cm。在实施沉管工程的时候，要对整个过程做好详细记录，对土层发生变化的位置做好说明。

第四步，打桩机停止运转以后，要在最短的时间内朝向沉管中投放物料，持续到与进料口齐平位置。设计混合料的时候要经常性的进行加水搅拌，搅拌的时间不能够低于一分钟，以防止搅拌不够均匀。若是使用的粉煤灰量过大，那么要适当性的延长搅拌时间，将混合料的坍落度控制在3 cm到5 cm，待成桩以后，要将浮浆的厚度控制在20 cm以下。

第五步，启动马达，留振的时间维系在五秒钟左右即可，开始拔管，将束率控制在每分钟1.2 m到1.5 m。倘若在施工的过程中碰到淤质泥土或者是淤泥，要适当性的放慢拔管的速率。

第六步，拔出沉管以后，要保证成桩与设计的要求相符合，通过使用粒状材料封顶，之后将打桩机移动到下一个位置完成施工。

第七步，根据振动沉管成桩法的具体施工要求，选择使用的碎石粒径要保持在8 mm到20 mm，复合地基所承载的力要高出250 kPa，单个桩基所能够承载的负荷要必须要不低于360 kPa，布设桩基的时候要沿着中心朝向外侧，呈正三角模式。在桥台的位置，要控制与基础外缘的距离超出2 cm。

第八步，成桩时，每台机械设备每天都要完成一组混合料试块检验，测试其能够在28天无侧限抗压强度超出10 MPa。

与此同时，还应该要确保实验数量不低于三点，抽取总数超出10%的桩，测试其低应变动力，对桩身的完整性情况作出测试。大多数情况下，要控制桩身强度与10号混凝土强度相同。

第九步，在振动沉管成桩上铺设厚度为30 cm的碎石垫层，将石子的粒径保持在8 cm到20 cm。

第十步，待施工完成十天以后，需要选择使用低应变方法对桩身的质量完成检测，抽检的数量要高出于总桩身的10%。若是条件允许，在进行实验检测的时候可以选择应用静力荷载的方法完成，对地基承载能力进行检测，抽检频率保持在0.5%到1.0%，并且选择的位置要不低于三点。

4 结束语

笔者常年在非洲多国工作，在实施市政道路工程的时候，处理软土路基是难度很大的工程。只有采取合适的措施完成加固处理，才能够保证路基承载力达到标准，拥有足够的刚性。针对当前加固软土路基的相关问题和具体措施，本文作出详细探讨，旨在为同类工程施工提供借鉴。

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