公路施工中软土路基的施工技术处理分析

2022-02-19魏明礼

居业 2022年1期

魏明礼

(甘肃万泰建设工程有限公司，甘肃兰州 730000)

近年来，中国的社会主义经济发展水平不断得到提升，城市化的进程不断向前推进，各项基础设施也得到持续的完善，而高速公路的施工也被认为是我国基础设施建筑工程中最重要的组成部分之一。在高速公路实际施工的整个过程中，不可避免会遭遇到各种不同的情况，软土路基便是比较常见的一种特别情况。一旦在处理这些软土路基时发生一些问题，那么这条高速公路的行驶安全性和运行稳定性也将很大程度上受到威胁。

1 公路软土路基特点

为保证公路工程的施工活动顺利进行，在开始相应的施工之前，就需要组织相关技术人员针对公路工程施工现场周边的软土路基进行有效的分析，了解公路工程施工中软土路基的特点，据此制定一种更为合理的软土路基处理方法和模式，尽可能地减轻软土路基对于公路工程所带来的负面影响[1]。第一，软土地基的产生和形成机理主要指的就是土层中含水率过高，这也充分说明软土路基本身具备含水率较高的特征，这也正是造成公路工程中软土路基产生高度流动性的一个重要原因，这对公路工程的施工质量和效果都会产生巨大的负面影响。若未及时采取恰当的方法和措施针对软土路基在高速公路中存在含水率过大的状态进行优化和修复，必然会造成公路工程中的地基稳定性降低，加大工程项目在施工过程中出现的质量事故和安全问题的概率，直接影响到我国道路交通运输产品行业的综合发展。第二，软土地基中的黏土会包含有大量砂浆，导致软土地基的整体抗震强度太低，直接造成高速公路工程总体承载力的下降，严重影响后期建设和施工的效果。因此，在开始准备进行我国高速公路基本工程的基础施工之前，首先针对其中的一些软土渗透路基防水进行有效的防水处理，降低这些软土渗透路基防水中的各种有机质和水含量，据此可以增强我国高速公路基础工程的软土渗透防水能力[2]。同时，还要根据软化硬土地面路基中基层淤泥的总体物理学结构特点及结构现状对其结构进行全面的淤泥加固和软化处理，控制软化硬土地基中的淤泥黏土对于我国公路工程软土施工所可能产生的不良影响，据此不断增强我国公路工程软土施工的技术质量以及安全性和工程稳定性。如果不能有效地对于高速公路工程建设中的路体软土层和路基基层进行有效的硬化处理，必然地就会大大增加高速公路工程在后期施工经营过程中出现的各种质量安全问题和交通安全隐患的发生概率，公路后期工程建设和生产使用的经营过程中各类交通安全事故多次频发，严重威胁影响到目前我国高速道路交通管理运输安全产品经营行业的健康、良性有序地持续发展。

2 公路施工中软土路基处理技术分析

软土路基的处理对于高速公路建设中起着十分重要的作用，因此必须要做到保证高速公路工程中软土路基的处理成功，严格控制高速公路工程中软土路基的施工中出现问题的概率和可能，避免软土路基对高速公路工程的施工质量造成的负面影响[3]。软土路基与其他路基在整体结构及其性质等各个环节上都存在着一定的差异，所以相关的人员都需要根据软土路基的特点设计出合理的软土路基建筑物施工设备和技术，以便控制软土路基在相应的施工环节中会出现的质量事故发生问题。不仅如此，在进行公路工程软土路基的施工前，还是需要专门组织相关的人员根据实际情况，结合软土路基的特点去选择正确的施工技术，严格把控公路工程软土路基的施工技术缺陷，确保公路工程软土路基的处理技术能够适应我国交通运输领域建设的发展。就目前情况来看，应用在高速公路建设中的软土路基建筑施工的技术手段很多，主要分为以下五种。

2.1 排水固结法

这种渠道处理方法也算是比较常见的一种处理途径，其主要目的之一就是为排除地下软土路基当中的积淀物和水分，一般而言可以通过两个渠道来完成[4]。第一种技术主要适用于对水分物质含量并不高的软土路基进行处理，在进行高速公路建设施工时，施工人员通常都会采取热处理的手段把土壤中的水分从路基中排出，让土壤表面的坚实程度及稳定性都得到提升，保证路基的坚韧性。这种黏土施工流程技术管理方法的具体操作流程非常简单，但是仍然目前只能广泛应用于土壤含水率相对较低的软质柔性土和硬质基层土壤和路基上。第二种加压方法也就是把这些软土基础路基的土层排水管全部进行安装好后将其放入这些软土基础路基中，同时向这些土层内部施加一定的土层高度排水压力并用来帮助排除这些软土中所可能包含的多余软土水分，循序渐进地逐块加压推动其继续进行，能够有效使一些土壤路基中的土层裂纹和软土缝隙部分得以有效压实，避免一些软土基础路基在城市建筑和道路施工中同时可能会多次出现同时发生软土变形或者软土下沉等不良情况。这种类型采用立式排水管道固结结构方式的设计时候它所需要首先考虑到的影响因素主要分为有两个，是排水管道和流体压力的直接来源。一般的实际情况下，施工单位都应该是采择选用性价比高的天然塑料或者优质织物塑料袋式沙井作为排水主体的沙井排水系统设备，其所需要具有的特点是沙井排水顺畅效果好、价格低廉等几大特点。另外，在我国高速公路工程开始前期施工进行软土基础路基基层处理之前，一般就有人认为会从软土路基上基层开始逐步进行基层加压路基处理，迫使它们能够提前防止出现路基沉降，保证基层软土基础路基坚实的基层硬度，而且路基压力的程度和面积大小通常情况下都应该是以高速道路即将通车的车道标准高度作为主要测量参考。

2.2 机械夯实法

提到机械软土形成路基的基础材料与结构处理挤压技术，大部分没有专业常识的建筑企业或者业内人士也可能会通过查询机械软土夯实的解决办法[5]。这种夯实方法主要原理是通过机械利用大型的软土压路机等机械装置自身的结构材料与处理重量，对整块软土路基进行强力挤压，把整个软泥铺土中需要储存的软土缝隙从原来的大压缩缩减到最小，保证整块软土形成路基的一定耐久性与具有抗压性的能力。然而这些置换方法与一般土层土质置换用的方法相同，都仅仅是因为它们置换需要额外花费一定的技术时间和人力成本，而且某些特殊的地形上的置换方法也已经完全失去实际得到应用的最大概率，其它的实用性也并不强。为有效改善此次不实情况，在对基层公路工程建筑软土路基基础进行相关机械设备夯实和运行处理之前，必须严格要求工程相关的工作人员针对基层公路工程建筑软土基础路基的处理过程中所需要应用的各类相关机械设备应用进行有效地统计分析，明确各类相应机械设备的具体运行处理模式及具体的机械夯实处理效果，使得工程相关的工作人员更加灵活地可以操纵和配合使用各类相应的机械仪器设备应用来直接开展对基层公路工程建筑软土基础路基的夯实。

2.3 排水砂垫层与化学方法

这种对应于软土水泥路基的基层处理施工技术主要是其目的就是为充分利用软砂石土层轻薄且处于含有大量天然水分的土壤条件下，具体方法一般应该认为是将1cm左右的土层厚度的软砂石基层材料均匀地地铺设于水泥路基上，提高其对水泥路基的土壤抵抗能力[6]。在碰到一些结构硬度比较小的城市道路建筑基础时也可以通过考虑分散铺设其他各种土工建筑材料和其他织物，把它的承载力均匀地将其分散应用到其他各种土工建筑材料和其他织物等的结构中，同时又可以通过分散计算出软混凝土的内部的承应力，进而也就起到不断提高城市道路基础施工工程质量的重要作用。另外，还有一种加固方式使用化学物质加固的方法不太常见，主要方法是根据不同发展国家和偏远地区土壤软土层和路基的不同软化特点，选取合适的各种化学物质来搅拌和路基进入软化的土层中，让路基二者之间能够发生相互融合反应，促进其基层土壤的软化固结，让软化的土层路基能够凝固形成一个完全的软土整体，从而能够保证进入软土层的路基也能具有一个足够的软土强度和未来能够承受一定时间强度的基层土壤含水压力。

2.4 抛石挤淤法

过往，一些软土地基施工效果不达标通常是因地基在水位之下，最后造成工程整体建设质量和设计要求之间形成较大出入。应用抛石挤淤法处理这种地基，是提高软土地基硬度的有效方法之一。在现场实践中，如果能通过检测确认软土底层平整、软土呈流动状时，填筑应沿路基中线向前方呈三角形形式安置片石，而后缓缓向两侧拓展。若现场实测软土底层横坡陡是1∶10时，应该由高侧向低侧填筑，且在低侧坡脚一定宽度内同时抛填筑造片石平台。现场施工时建议选用10～20m路基为一个处理单元，挖淤前准备好片石(片石厚度≥30cm，浸水抗压强度>15MPa)，并测量出地面的高程。挖出的淤泥并将其临时堆积在指定位置，通过人工投掷形式完成挤淤，重型压路机进行碾压，如图1所示。

图1 抛石挤淤法设计图

2.5 灌浆施工法

如果应用这种工法处理软土地基，在正式开工前要组织参建人员进行技术培训，协助他们掌握这种技术要点，并掌握其具体应用范畴。如果施工的路基土质较软弱时，现场工人要及时探查到地基缝隙，灌注适量水泥浆，利用这种方式填满缝隙。在具体施工时，要从一侧灌进浆料，当其由另一边溢出时就可以暂停灌浆工序，尽可能的排净空气，以使灌浆的充分性得到保障，严禁出现四周一起灌浆的情况。在灌浆完成以后就可以进行养护，建议在灌浆完成后30min均匀的喷洒适宜的养护剂，也可以遮盖打消适宜的塑料膜。既往有工程施工表明，该种工法能显著改善软土地基性质，增加地基的硬度。施工执行喷粉工序时，要配合使用型号适宜的钻机设备进行。在这种地基处理技术应用时，督导参建人员严格执行设计要求、规范标准，只要这样才能使喷粉施工价值淋漓尽致的表现出来。