浅析软基处理及其路基填筑施工技术

浅析软基处理及其路基填筑施工技术

祝超

祝超

中铁上海工程局集团华海工程有限公司

摘要：所谓软土路基是指抗剪强度低、压缩性大的软弱土层，主要为饱和软粘土，在天然地层剖面上，它往往与泥炭或粉砂交错沉积。这使得软土路基具有含水量大、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、承载力低等特点。一般，公路工程建设可能会涉及到软土路基，因软土路基的承载力较低不符合施工要求，需要采用适合的有效的施工技术加以处理，提高地基的坚固性和稳定性。

关键词：软基处理；路基填筑；施工技术

1、公路软基处理的分析

1.1、水泥搅拌桩

它是一种非常有效的软土路基处理方法，主要是利用水泥、水配制成浆液等作为固化剂，利用搅拌机将固化剂喷入软土路基当中，并且有效搅拌，促使软土与固化剂有效融合，此时两者能够发生一系列的物理化学反应，最终使软土凝结成一定强度的泥浆桩体，提高地基的稳固性。由此可以确定水泥搅拌桩具有有效减少总沉降量、抗竖向变形能力强、承受较大的加荷速率等优点。当然，要想使此种处理方法的优势充分发挥，应当注意根据工程建设实际情况，规划设计合理的施工流程，也就是清理场地→施工放样→钻机定位→钻进到设计深度→翻转喷浆搅拌提升→重复喷射钻进搅拌→重复搅拌提升→重复喷射钻进搅拌→重复搅拌提升至桩顶→成桩完毕，钻机移位。另外，还要注意选择适合的机械设备，如在钻机选择上，应当尽量选择动力大、操作灵活、能按不同速度匀速地钻进等特点的钻机；在喷浆设备选择上，应当保证其能够定量发送浆体材料。

1.2、素混凝土桩

素混凝土桩也能够有效处理软土路基，这是因为它是通过桩体与桩间土、褥垫层共同作用，调整混凝土强度等级和面积置换率来改变地基的强度和变形特性，提高复合地基的承载能力和变形特性。由此可以确定此种处理方法具有承载力高、沉降变形小、稳定性好、成桩速度快等优势。当然，要想使其能够软土路基处理之中充分发挥优势，提高地基的稳固性，需要注意合理规划施工流程和机械设备选择。其中，规划设计施工流程应当注意根据实际情况，结合施工条件来制定，即设备、人员进场→测放桩位→试桩施工→桩基顺序施工→清槽至桩顶标高→凿桩头→检测→褥垫层施工→退场。在机械设备选择上，因素混凝土桩施工主要采用振动沉管灌注桩机、长螺旋钻机，所以相关工作人员应当详细了解施工要求及施工方案，明确机械作业强度，进而选择适合型号的机械设备。

1.3、袋装砂井

袋装砂井通常不作为基础支承桩，而是挤密土层，将地下水排出，以此来增加土壤固结和土层挤密效果，提高土壤的承受能力。通过上文分析，可以确定的是软土路基具有含水量大、压缩性大等特点，利用袋装砂井来处理软土路基是非常适合的，可以同上部荷载的作用，产生附加应力，让土颗粒之间的孔隙水通过插入软土层的砂井排出地层，从而达到密实土颗粒的目的，提高软土路基的承载力和抗剪能力。当然，这一目的实现，前提是做好袋装砂井施工，也就是根据工程实际情况，尤其是软土路基实际情况，结合袋装砂井施工要求与条件，合理规划施工流程，即：正平地面→铺设下垫砂层→测量放样→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。另外，还要在袋装砂井机选择上下功夫，保证机械设备适用于软土路基处理之中。

1.4、复核地基处理法

对于深层正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土等地基可采用复合地基进行加固处治。常用的处治方法有砂石桩，水泥搅拌桩等方法。

复合地基桩径根据填充材质不同要求不同，砂石桩一般为300～800mm，水泥搅拌桩不应小于500mm，可根据地基土质和成桩设备等因素确定。桩孔孔位宜采用等边三角形或正方形布置。复合地基桩长和置换率根据地基承载力要求计算得出。

复核地基方案示意图

在道路软土地基的处理过程中，一种复合地基的出现，极大地提升了软土处理的效果。这种处理方法主要是依托于不同材料的组合，充分利用粉煤灰，将它与碎石等进行有机的掺杂，在水泥凝结的作用下，形成一种硬度较大的材料。在实际的处理过程中，将这种混合材料直接放入软土地基中，通过它的挤压作用，来形成一种硬度符合要求的复合地基。实践证明，这种复合地基的作用是比较大的，同时在软土地基的处理中，造价相对比较低廉，同时还可以避免材料的浪费，进而实现资源的循环使用。同时，在软土地基的处理过程中，还有一种科学的处理方法。加筋垫层的处理方法是在软土地基中通过加入一层或者两层以上的筋来夯实地基，提升地基的稳定性和整体强度。但在实际的地基处理中，仅仅通过这种单一的方法很难提升地基的夯实效果，比如辅之以其他方法，水泥深层搅拌桩复合地基，以此来全面整合和提升软土地基的处理效果。

2、公路路基填筑施工技术分析

2.1、路基排水施工

为了提高公路路基的承载能力和抗剪能力，在具体进行公路路基施工的过程中科学合理的应用填筑施工技术是非常重要的。而要想使此项技术充分发挥作用，首先就要做好路基排水施工，即根据水源不同来合理规划路面排水施工和地下排水施工方案，进而有序、合理地施工作业。

因为地面水的不及时排出会导致路基出现冲刷或渗透现象，而地下水不及时排出会导致路基稳定性降低或出现水渗现象，所以无论是在进行路面排水还是地下排水，都要注意明确土基湿度范围，从保证路基路面强度和稳定性角度出发，科学、合理的展开排水规划与施工，之后检测排水系统是否完善，及时处理问题，以此来保证路基的良好。

2.2、设置填石隔水层

考虑到软土路基的排水功能较差，所以在路基填筑之后还要进行预压施工，并且设置填石隔水层，如此不仅能够避免砂垫层被路基填土所污染，还能保证砂垫层排水通畅，有效阻隔地下水。对于填土隔水层的设置，施工人员应当根据路基实际情况，如沉降情况、排水情况等，进而选择一定大小的石块作为隔水层材料，之后展开填筑施工，保证其厚度约1m。

总而言之，在道路工程的施工过程中，经常会遇到软土地基的问题。软土地基若处理不当，不仅会造成地基沉降或者变形，同时也威胁着市政道路的安全及稳定性。因此，在软土地基的处理中，应该采用科学的处理方法，有效提升地基夯实效果，保障地基的强度及硬度。

参考文献

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