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探究综合处理软土方法在特殊路基设计中的应用

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：侯亚妍

[导读] 摘要：在公路工程项目施工建设的过程中，路基是其中非常关键的环节，对道路的稳定性与牢固性也起到了直接的影响。

        陕西通宇公路设计有限公司陕西省西安市 710100
        摘要：在公路工程项目施工建设的过程中，路基是其中非常关键的环节，对道路的稳定性与牢固性也起到了直接的影响。调查发现，公路工程项目在施工中很多时候会出现特殊路基，如软土的含量较高等情况，本文就以特殊路基的综合处理为基础，介绍了几种常用方法的同时，着重对换填法和加筋法进行研究与分析。
        关键词：软土；综合处理；特殊路基设计
        引言：公路工程项目施工常常会遇到特殊路基，其中软土路基是最为常见的一种，由于软土的特殊性质，工程人员需对其进行特殊处理，以最大限度地保证道路的稳定性与建设质量。在实际施工的过程中，特殊路基处理工作不能有效落实的问题依旧十分常见，进而对工程项目质量控制及整体成本管控产生不利影响。
        1.特殊路基的处理方式
        在公路工程项目建设的过程中，有很多对特殊路基的强化处理手段，而工程建设人员需要结合施工现场的实际情况，对工期、周边环境条件以及材料的因素加以考量之后选择处理方案，同时加强对软土具体状况的分析，以不断提升特殊路基处理方案的科学性与实效性。
        1.1强夯法
        强夯法作为较为常用的传统工程手段，在强夯法的使用过程中，利用重力原理对工程区域进行反复地捶打，在重力设备的作用下，工程指定区域的水分可以被有效排出，使内部结构更为紧实，进一步提升了公路整体的安全性与稳定性[1]。
        1.2换填法
        换填法的适用范围十分广泛，其原理是将浅层土质较软区域的土体替换出来，放入强度、硬度较大的工程材料，粉煤灰、砂、碎石等材料都是较好的选择。通常情况下，换填法会结合强夯法共同使用，进而有效完成施工项目中各区域的填筑与碾压。
        1.3密实法
        密实法是以强夯法为基础，结合爆破、挤压等技术手段使得工程区域内的土体更加稳定与密实，进而在内部发生固结。有的时候还会利用到抗剪强度较大的工程材料将土体内部的散体材料加以复合，进而有效形成稳定的复合材料地基层。
        1.4加筋法
        加筋法的使用主要是将轴向拉力较强的土工合成材料进行敷设，进而在土体内部有效发挥这部分材料的侧向约束力，同时进一步提升地基中的应力，最终有效实现提升地基强度、降低沉降问题发生概率的公路建设目的。
        1.5真空预压法
        真空预压法的利用有效借助大气压的作用，通过大气压使得地基土层得到进一步地压实与紧密，同时使用特定的抽真空设备将地基内部的空气成分抽出，这时地基内的水体也会被挤出来，进而有效提升地基的抗剪强度。
        1.6灌浆法
        随着现代工程建设技术的不断发展，灌浆法应运而生。作为现阶段应用范围十分广泛的地基强化技术，工程人员在使用灌浆法的时候需要将事先混合好的浆液借助特定的灌浆设备灌入工程区域内的软土层中，这样浆液就会有效将土层内部原有的缝隙填实。在浆液凝结之后，土体结构也会在原有的基础上发生改变，实现提高地基物理力学强度的最终目的。
        2.常用特殊路基处理方式分析
        2.1换填法
        2.1.1施工设计
        在使用换填法之前，需要先对工程现场进行探测，包括换填范围、换填深度等要素。在确定施工范围之后，还需进一步确认软基处理地段换填起点以及两侧宽度等参数。工程人员在开挖前需要先对表面泥浆、积水等杂物进行去除，避免对实际施工产生影响，同时为不破坏原有土层，开挖后需要保有0.3～0.5m的土层。

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开挖深度不足2m时可以采用推土机以及人工的方法，而超过2m时则需要使用由两侧向中间的挖除方法。完成挖除工序后还需要对土工材料进行检查，以确保其质量符合相应的填筑要求[2]。
        2.1.2施工要求
        换填法的原理就是将原有的土质较软的土替换为结构强度较大的土工材料，同时在施工过程中采用厚度在400mm以下的单层铺设方法，先松铺再碾压，质量符合工程需求之后再进行下一步的回填。碾压过程中的压路机质量需要保持在20t以上，进而有效提升其碾压效果。同时，建设人员需要按照一定的工序实施碾压，首先使用静压提升工程项目的强度与稳固性，再使用振动碾压消除结构弱点，避免对路基本身产生破坏。压路机的速度需要控制在2km/h以内，同时要对填筑区域两端进行必要的保护，进而有效避免工程性结构破坏的出现。为了不使相邻作业段受到影响，工程人员需要对其进行同期操作，并且针对不适合压路机的作业段使用人工来进行碾压，最终由工程师以及质检人员对碾压质量加以审核。
        2.1.3质量控制
        对换填法的质量控制主要体现在四个方面，首先是加强材料的审查，必须要保证换填过程中中砂以及粗砂等材料的可压实性符合工程需求，同时在其中加入一定的碎石以提升结构强度，并注意搅拌均匀；其次需要保证基地的平整性，满足换填工序对平整性的要求，同时将相关材料推成横坡，其后才可以进行后续的压实处理；再次要尽可能地减少环境因素对施工的影响，路基换填要避开雨雪天气，以减少降水对路基结构产生破坏；最后应不断强化压实工序的质量，分层压实过程中需要将振动法与碾压法同步使用，以提升碾压后的密实程度。
        2.2加筋法
        2.2.1加筋材料
        使用加筋材料技术提升路基强度的方法现阶段已经得到了广泛的应用，为进一步提升公路工程建设质量与结构稳定性，需要格外注重加筋材料的选择环节。通常情况下，常见的加筋材料主要有四种，第一种是柳条、竹片等无需工业合成的天然材料；第二种是不锈钢钢带等金属材料；第三种是尼龙、玻璃纤维等抗腐蚀化工合成材料；第四种是强度、抗腐蚀能力都较强的新型复合材料。在所有的材料中，天然材料因抗腐蚀能力较弱现阶段已经很少使用，而另外三种因优良的性能在公路工程建设中的使用愈发广泛。
        2.2.2施工技术
        现阶段利用加筋法处理公路特殊路基的方法主要有两种，分别为土工织物法和加筋土法。土工织物法是目前非常常见的一种技术手段，通过组合土工格栅与垫砂层形成垫层，借助垫层将路面的载荷传递到地基中，同时也会对路基中心的沉降量实现良好地控制。而加筋土法是指加筋挡墙等特定材料填入土层中，进而合理优化路基应力，增大结构强度。
        2.2.3施工设计
        施工人员在使用加筋法施工时，必须要事先对图纸进行了解，路基基底深度以及相关的开挖工序都要按照图纸上的参数设定。基坑开挖完成以后还应进行模拟试验以确保其承重能力可以达到工程需求。加筋法铺设的工程材料通常会使用U型钉进行加固，进而有效提升其结构强度。同时，土工格栅需要分层加工，并在其中放入装有草籽的网眼袋，促进压实作用的有效发挥。
        2.2.4质量控制
        为进一步保持质量的稳定性，对于土工格栅材料需要进行均匀化处理，在对边坡位置进行加工时需要注意材料的弹性与松弛度以及对端头位置的强化，从而最大限度地提升锚固的稳固性。另外，土工格栅铺设需要保证操作的连续性，还要避免材料因扭曲重叠出现变形的情况发生。加强对材料的检查，对于出现破损的情况应及时更换与修复，使用前对材料进行暴晒，进而有效保持其性能的稳定。
        结论：综上所述，为进一步提升公路建设特殊路基的处理质量，应不断加强对软土路基等特殊情况的了解，进而有效掌握相关设计要点与处理方法。在实际建设的过程中，只有对处理方法的技术要求以及工艺方案进一步优化，才能有效提升建设的实际效果，进而延长市政道路工程的寿命，推动经济建设的更好更快发展。
        参考文献：
        [1]李天琼.特殊路基设计中综合处理软土法的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（29）：40.
        [2]袁照杰.研究综合处理软土方法在特殊路基设计中的应用[J].低碳世界，2019，9（07）：273-274.