公路工程软基加固处理施工技术探析

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0引言

软基在公路工程中为常见问题，它会造成道路塌陷、不均匀沉降等。，都需要给予加固处理，以免给公路工程安全带来影响。因此，加强软基加固施工技术分析与应用，具备一定的现实意义。

1软土路基的特点

软土路基具有孔隙大、含水量高、压缩性大、渗透系数较小、抗剪强度较低。因为软土多为黏土和粉土粒组成，表面组织容易对空气水吸附，并逐渐渗透，也能增加其中的含水量，从而引起明显的不均匀沉降等问题。软土地基具备的流变性突出，受到外力和重力因素的影响，软土地基也会发生变形。在道路工程中，如果无法为其提出合理措施，将引起明显的软土地基流动问题等。软土地基具备的抗剪强度也比较低，因为软土地基中的含水量高，承载力小。在实际施工期间，如果没有给予更多重视，也未提出合理措施提升抗剪强度，将引起严重的路基开裂、滑移、沉降、变形现象。

2软土地基加固施工技术的特点与应用和发展

2.1排水固结法

排水固结法是在软基中插入竖向排水通道（砂井、袋装沙井、塑料排水板）与水平方向排水通道（砂垫层、盲沟、集水井）组成排水系统，并在现场施加荷载(超载、真空预压)排出软土地基中的孔隙水，使土体固结密度提高抗剪强度和变形模量，提高软土地基的承载力和稳定性。排水固结法的优点是施工相对简单，成本低，但是袋装沙井的打入长度受到限制，工后沉降大，排水固结时间长。在传统排水固结法的基础上，开发了排水混凝土核心砂石桩，即复合桩体由预制钢筋混凝土核心桩和砂、石壳包裹在核心桩外，预制钢筋混凝土桩作为竖向承重体。沙壳是一个垂直排水体。

2.2强夯法

强夯法是通过起重机械，将一定重量的夯锤提升到一定高度，并使其自由掉落产生冲击力作用于地基上，因此，对地基进行压实，以提高地基的承载力。低成本强夯。加固体附近有建筑、构筑物不能适用。

2.3水泥搅拌桩

水泥搅拌桩是以水泥为胶凝剂，用搅拌机将软土和水泥混合在地基深度，使软土得以固结。与桩间土构成复合地基。水泥搅拌桩的优点是成本相对较低，比袋装沙井高，比CFG桩和混凝土桩高，施工对附近构筑物没有影响。但是桩身完整性差，加固深度不够大，需要注意土与水泥的固化凝结性能试验，有些土质与水泥凝结性能差。现在有钉形水泥搅拌桩，可以调整直径。目前已开发出一种具有土壤固化剂的高强度防水胶结材料.水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)和现浇低等级混凝土桩(LC桩)CFG桩是水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成高粘结强度桩，一般采用C10-C20素混凝土，采用管式振动沉管成桩工艺。与水泥搅拌桩和袋装沙井相比，CFG桩和LC桩的桩身刚度和强度较大，桩土应力比大，成本高。需要和袋装沙井、桩间土、砂垫层、土工格栅一起形成复合地基。CFG桩现在发展有排水混凝土芯砂石桩，是可以同时满足竖向荷载与排水通道功能，是由预制钢筋混凝土芯桩（竖向荷载与抗剪功能）和包裹在芯桩外的砂石壳（排水通道）组成的复合桩体。

3软土地基加固施工技术的实际应用

某市公路工程的长度13公里，全线按双向六车道一级公路标准，设计采用80KM/h,路基宽度32m，沥青混凝土路面。其中软土路基约占52万立方米，特大桥5.3Km/1座，大桥2.5Km/6座，中桥120m/2座，匝道桥566m/2座，涵洞312m/11座，隧道711m/2座，路基土石方262万立方。在该工程中，沿线软土主要为三角洲平原区广泛分布的软土，由淤泥、淤泥质土组成，埋深浅，约1.4米-3.8米，厚度不均匀，局部较大，厚度为1.6米-15.3米，下卧层为粉质粘土、砾砂、砾质粘性土。设计处理方法为：一般路段采用袋装沙井，构筑物段采用袋装沙井+CFG桩复合地基，设置2层土工格栅处理。施工工艺流程：清除表土，填平路基，回填30厘米砂垫层，打设袋装沙井，然后进行CFG桩施工，再施工剩余的30厘米砂垫层。CFG桩一般采用振动沉管工艺：桩位放样→桩机就位→桩机对中→振动沉管至设计桩底标高→向管内灌注混合料→振动拔出沉管、灌混合料。为了预防挤扁或者缩颈、断桩，CFG施工顺序在纵向与横向，均采用隔桩跳打方法；为避免投料原因导致断桩，需要在拔管过程中连续补料；施工顺序不能从四周向内推进。土质较硬时，在已打桩中间补打新桩时，旧桩可能被振断或振裂，所以打桩过程安排观测地面隆起和旧桩偏离情况。拔管过程过程中不允许反插，防止断桩和夹泥。施工后在堆载预压期出现路基沿纵向开裂、往滑移问题。经过分析，主要原因是：1、匝道路基位于古旧河道上面，并且与河道平行，河道软土深，沉降大；2、受现场河道影响，施工图设计前地质钻孔位置位于河岸上，偏离路基，地质钻孔密度小，不能完全准确反映匝道路基地质情况。施工进场后补充钻孔，匝道下面软土厚度比河岸处软土厚度大于2-5米。后续处理方案：结合补充地质资料，合理选择桩底持力层，在匝道路基临近河道一侧增加CFG桩，沿路线方向，增加CFG桩布置，把CFG桩长度增加2米-5米，CFG桩内布置钢筋，增加抗剪强度。通过沉降观测和验收现场表明，后期沉降稳定，已经交工验收3年，路基质量合格。

4总结

软土地基为公路工程中的重要组成部分，会直接影响工程的质量，对软土地基地质情况全面分析和掌握，根据工地地质条件的特点和工程特性，进行技术、经济充分全面论证分析，按照软基处理的技术性能，选择最佳的软基处理方法；随着公路工程施工技术的成熟应用，创新思维观念，软基加固中的新技术也更多，充分结合现场地质资料分析把握，提出经济、合理的软基处理方案，能促进设计、施工的有效加固效果。