黄土软基处理技术

黄土软基处理技术

孟祥阳

湖北省高速公路实业开发有限公司湖北武汉430000

摘要：改革开放以来，随着我国社会主义市场经济的不断发展,公路工程的施工质量受到了社会各界的高度重视，但由于施工中的黄土软基问题，无法达到预期的施工目标，因此，对黄土软基进行有效的处理对整个工程的施工效益有重要的影响。

关键词：道路工程；黄土软基；施工技术

1道路工程中黄土软基的基本概述

1.1黄土软基的基本定义

简单来说，软土主要指强度低、压缩量较高的软弱土层，与其他土层相比，软土大多含有一定的有机物质。根据相关数据调查显示，黄土软基的强度与稳定性在一定程度上与路基填土的干湿状态有直接的联系，而路基的干湿状态由土壤的含水量决定。因此，在路基路面工程施工过程中，若路基路面施工排水设施设置不当，使雨水和其他水源沿缝隙向路基内渗透或由于地下水位的升高使路基长时间处于潮湿状态都会导致路基的软化，进而增加了路基变形的概率[1]，对周围群众的生命和财产安全造成严重影响。

1.2黄土软基的施工特点

软土与其他土层相比，在施工过程中，具有压缩系数高、抗剪强度低、高触变性与高流变性以及较高的含水量等显著特点，故而黄土软基的稳定性和承受能力都较低，给地方发展、基础建设、民生工程都带来了严重的影响。因此，革新道路工程施工过程中黄土软基处理技术，并将其应用到日常的路基施工过程中，不仅能显著提高黄土软基的稳定性，降低沉降变形等问题的发生率，同时在切实保证公路道路建设符合设计标准、提高工程的工程质量和工程效率的等方面也有重要的作用。我国道路施工过程中，在土层地质分析方面不规范，缺乏严格的标准，部分施工企业对于地形的勘测和分析不到位，原本应该做的防护措施也没有做到位，遇到黄土软基没有进行加固处理，缺乏对黄土软基的合理处理措施就开始施工建设，给整个道路建设带来了巨大的安全隐患。在施工前缺乏对土层地质的分析和黄土软基处理的前期设计，没有一定的预防机制和防护措施，就会埋下严重的安全隐患。部分施工企业为了节省人力财力，对黄土软基没有采取有效的措施，导致地基沉降，影响道路施工的安全稳定性。

2道路工程中黄土软基施工技术的应用探析

黄土软基作为黄土地区的道路工程施工过程中不可越除的部分，其主要施工目的是改善黄土软基的土的性质，使其满足对路基稳定性及变形沉降符合相应等级道路允许的要求范围内。但在实际施工过程中，软土强度不高、路面不均匀沉降以及边坡失稳等都是黄土软基路段的通病。不能正确的对黄土软基处理，不仅影响工程质量，造成严重的经常损失，同时也给基础建设工程周遭民众埋下了巨大的安全隐患。故而将黄土软基施工技术应用到日常的黄土软基施工中，不仅可以有效改善黄土软基的工程性质，提高土体的强度和抗液化能力，使其满足路基施工要求，提高道路路基的稳定性和承载能力，还可以优化道路线路规划，减少优质土地的占用，有助经济环保。从目前来看，在道路工程的施工过中，常用的黄土软基施工技术主要有：换填技术（换土技术）、表层处理技术以及排水固结法等。

2.1换填技术

换填技术又称为换土技术，此项施工技术的施工原理是将施工过程中对路基施工质量造成一定影响的土壤换成性能良好的土层，以达到改善路基工程性质的目的。为减少因土质问题而造成的道路沉降，有效提高工程的施工质量和施工效率，将换填技术应用其中是目前最简单也是最容易操作的一项施工技术。在实际应用过程中，施工人员需提高对土层选取的重视程度，即换填的土质的各项性能指标必须符合施工要求。

2.2表层处理技术的应用

一般来说，表层处理技术常被用于黄土软基厚度较浅但土质极差的地段。在实际应用过程中，其主要是通过在黄土软基中添加改性材料（如石灰、水泥）等措施改变原来黄土土质，以提高路基的整体承载力和抗变形能力。在施工过程中，施工人员需首先对施工现场进行实际勘测，全面了解施工地段的工程地质条件，然后对表层土体的成分、含水量、强度和荷载等数据进行分析和检测，并作配比试验，以确认改性材料的配比，使其满足工程要求。

2.3排水固结法

排水固结法适应各种软基处理，主要用于解决地基的沉降和稳定问题。为了加速固结，最有效的办法就是在天然土层中增加排水途径，缩短排水距离，设置竖向排水井（砂井、袋装砂井、碎石桩、碎石强夯桩等），以加速地基的固结。对含水量大的黄土软基也可采用此施工技术。在地基中设置砂井或袋装砂井等竖向排水体，然后根据结构物本身重量进行加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。使其在短时期内达到较好的固结效果，并加速地基土抗剪强度的增长，使地基承载力提高的速率始终大于施工荷载增长的速率，以保证地基的稳定性。

2.4其他方法

（1）垫砂层法

垫砂层法适用于黄土软基比较薄且含水量相对较多的情况下，可以在黄土软基上增加一层垫砂层，及时将水分排除，保证在施工阶段内施工设备在黄土软基上的正常施工，适当增加黄土软基的强度，保证道路施工质量。

（2）材料铺设法

材料铺设法主要应用于土层分布不均匀的黄土软基，材料铺设法要求严格重视材料的选择，在铺设阶段要对地基的局部沉降进行分析，对于地基可能出现的侧向变形问题，要根据实际情况选择合适的方式进行填土，减少黄土软基变形的发生概率。

（3）稳定剂支撑桩

在黏土成分较高的黄土软基中，可以使用到不同形式的稳定剂，生石灰、熟石灰和水泥等都是广泛使用的稳定剂。在施工现场可以根据实际情况选择适当的稳定剂进行处理，从而降低黄土软基中的水分，改变黏土化学成分，提高黄土软基的强度和抗压性能。多数采用粉喷桩、搅拌桩等施工工艺。

3黄土软基的施工处理过程

3.1处理前准备

施工人员首先要对土壤的含水量、最佳含水量、液塑限等土工试验，以确认土壤达到工程要求规定的标准需处理到什么地步，并根据试验数据采用合理经济的处理方案。方案确定后，对施工现场整平，添加沙砾和碎石保证施工设备可以正常操作，对于道路黄土软基的两侧做好排水措施，确保在施工过程中无积水，保证施工的顺利进行。

3.2处理施工

对确认好的处理施工方案后，根据具体施工方案采取相应施工机械进行施工。如在强夯处理时要秉持先轻夯后重夯的施工顺序，在强夯过程中通过调节高度可以优化处理力度，强夯力度要根据夯击的效果进行调整，现场需多次验证以确定单点夯击次数。稳定剂支撑桩施工时，需确定支撑桩的间距、处理深度是否合理；根据现场实际施工的试验桩进行试验，采取静载试验、弯沉值、压实度等试验数据来验证，以确保黄土软基处理后能满足工程要求。对采用表层改性处理或换填施工时，现场处理深度需根据现场实际情况及时调整。

灌浆施工是一种特殊的施工工艺，一般在已建成的道路或通车后路基沉降处理应该相当广泛，在黄土软基处理中被经常采用。施工时要将水泥砂浆灌注到黄土软基中，起到固化地基的作用，改善黄土软基性能。灌浆施工技术要在注浆前做好材料选择和位置固定工作，严格依照程序，确保工程的顺利进行，有利于路基表层或深层进行空隙填充及快速固结。灌浆施工技术，还可以保证路基的硬度，在这一过程中所有的施工操作都要在全面可靠的监管下进行，属于良心工艺。

4结语

综上所述，改革开放以来，随着城市化建设进程的不断加快，道路工程建设取得了显著发展，在环境保护及减少占用耕地等设计原则的规定下，施工中遇到的黄土软基问题也日益增多。故而道路工程单位需提高对黄土软基问题的重视度，加快对路基施工技术的革新和应用，从而在保证道路工程施工质量的基础上，延长路基的使用寿命，使其更好地为我国现代化建设服务。

参考文献

[1]王海明,叶佰建.黄土软基施工技术探讨[J].山西建筑,2007(1):304-305.

[2]何军民.公路道路工程黄土软基施工技术浅析[J].科技创新与应用,2012(8):109.