浅谈软土路基条件下的公路施工技术

[摘 要]我国交通运输业的不断发展，公路的质量问题严重影响到人们驾车出行及道路运输安全，而软土路基作为影响公路质量的重要因素之一，必须采取有效的措施对其进行处理，否则必将会使整个公路建设的工程质量受到影响。因此本文通过对软土路基处理中常见问题的阐述，分析几种公路施工技术中常见的软土路基处理方法。

[关键词]软土路基；公路施工技术；

中图分类号：U757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0140-02

引言：软土路基处理在公路建设中经常遇到，其处理质量对整个公路工程的质量会产生巨大的影响。由于软土路基形成的原因较多，在实际处理中要结合施工设计要求及现场的实际情况在多种技术方案中进行选取，确保软土路基的处理顺利完成，从而有效的提高公路建设工程的整体质量。

一、目前我国软土路基施工现状阐述

从我国目前的公路施工技术水平上看，我们可以采用多种技术方案来处理软土路基，例如：表层处理法、土工聚合物处治、换填法、重压法、垂直排水固结法等处理方法。在实际的工程项目施工过程中，应根据设计图纸以及资金的投入情况，结合施工现场的实际情况，合理选择软基施工处理方案进行施工。除此之外影响软土路基施工的情况与因素还有很多，在选择软土路基施工技术方案的过程中，要充分考虑这些因素对软土路基的影响，改善软土路基条件，提高公路施工质量，延长公路使用寿命。

二、软土路基常见的质量问题

（一）、软土路基不均匀沉降问题

为了增强软土路基的稳定性，通常采取多种措施与方案对其进行处理。然而处理的软土路基常常会发生不均匀沉降，对公路施工的整体质量造成不可挽回的影响。因此必须针对软土路基的沉降问题采取相应的措施与方案对其进行有效的控制，使软土路基的沉降量控制在允许的沉降范围之内，确保公路的质量能够保证车辆正常通行，保障道路交通运输安全。

（二）、路堤滑坡、塌方

软土路基当路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面荷载时，软土路基就会产生局部剪切破坏而使路基失稳，从而造成路堤滑坡、塌方，对公路交通运输安全造成严重威胁。造成这一严重后果往往是软土路基施工质量有问题造成的。因此在正式施工前，必须加强对软土路基施工区地质情况的探察，确定土质类型后选择最佳的软土路基处理方案进行施工，此外还要强化质量意识、加强质量管理，确实提高软土路基的整体质量，确保地基的稳定性得到有效的提高，以避免路堤失稳类险情的发生。

三、软土路基公路施工技术分析

（一）、表层处理法

1.表层排水法

表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖的水沟在施工中发挥盲沟的作用，常用透水性良好的砂[回填。水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m―1.0m。路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟，若埋设孔管，必须用良好的过滤材料保护。

2.砂垫层法。

砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m―1.0m的砂垫层或土工布等化学物质作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层，降低路堤内水位。采用砂垫层，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土，透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖，可能会阻碍侧向排水，必须注意做好砂垫层端部的排水处理。

3.反压护道

反压护道是针对软弱地基，为防止软弱地基产生剪切、滑移，保证路基稳定，对积水路段和填土高度超过临界高度路段在路堤一侧或两侧选用透水性、稳定性均较好的填料填筑起反压作用的具有一定宽度和厚度的土体，其高度不宜超过路堤高度的1/2。以平衡路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的张力，从而保证路基的整体稳定性。

反压护道提高了路堤在施工中滑动破坏的安全系数，确保了路堤稳定。使用该方法加固软土路基只需常用的机具设备，施工简单、易操作，但缺点是占地多，用土量大，而且工程后期产生的沉降较大，增加了日后维修、养护的工作量。 反压护道法一般适用于路堤高度不超过其极限高度的两倍，非耕作区和取土方便、运距较近的地区。

4.稳固剂表层处治法。

稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料，掺入软弱的表层地基土中，改善地基的压缩性和增加强度，保证机械作业条件，提高路堤填土的稳定及压实效果。

（二）、土工聚合物处治

通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等，处治的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用，使土体中的拉应力传递到筋体上，筋体承受拉力，而筋间土承受压应力及剪应力，使加筋土中的筋体和土体都能较好发挥各自的作用。使用这种土工聚合物处治的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，以提高地基承载力，减少沉降和增加地基的稳定。其适用于各种软弱地基。

常见的土工聚合物有土工格栅、土工带及土工格室等，其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样，能延缓或者切断地基破坏的滑动面，提高地基承载能力。土工格室还能对处于格室内的土粒给予三维约束，使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体，它能较好分布施加载在它上面的荷载，使地基受力更加均匀，从而提高地基承载力。

（三）换填法

1.开挖换填法

开挖换填法是将路基不太深一定范围内的软弱土层挖出，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层填筑，并同时以人工或机械方法分层压实或夯实，确保换填好的路基符合公路路基施工的基本要求。工程实践经验表明，该方法具有成本低、施工简便、快捷、质量易于控制等优点，在砂石料充足的地区已得到广泛的应用。

2.抛石挤淤法

该方法适用于一些特殊低洼排水困难路段施工，例如：雨水反复冲刷的低洼地带，鱼塘或池塘的路段等。这种路段的特点在于软土层较厚，淤泥较多，难以使用普通的方法进行处理。因此可以在施工过程中，抛入适量的片状石块，将底层的淤泥挤出。如若是池塘或者低洼等存在积水的路段，要先使用抽水泵将积水抽出，再进行抛石挤淤施工。

3.爆破排淤法

将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥沼扬弃，然后回填强度较高的渗水性填料，如砂砾、碎石等。爆破排淤是换填的一种施工方法，较一般方法换填深度大、工效较高，软土泥沼均可采用。

（四）重压法

重压法就是通过使用重锤对软土路基进行反复锤击挤压，使软土中的水排除，从而实现改善施工路段软土路基的目的。在实际施工的过程中，通常使用设备起吊重锤，通过重锤下落时产生的重力势能，对软土路段进行反复夯击，增加软土的密实度，减少了其中的水分含量，增强软土路基的整体强度，使其满足公路路基的施工要求。然而在使用这种技术的过程中，常受到施工场地的限制，因此该方法主要用于大型软土路基工程的施工当中。

（五）垂直排水固结法

垂直排水固结法是通过在路基当中设置砂井、袋装砂井、塑料排水板等方法增加土层竖向排水途径，达到排除软土中水分含量的目的。在垂直排水固结法正式使用前，可以先采用预压法对软土中的水分进行一次排除，然后再使用垂直排水固结法进行二次排除，使之形成固结效应，如此一来，不仅能够保证路基沉降的平稳、均匀，还可以使软土路基处理的强度得到有效增加。

（六）其他软基处理施工技术

1.碎石桩

碎石桩是一种常见的软土路基处理方法，主要是使用碎石来替换路段中部分软土，实现软土路基的加固。与其他方法相比，碎石桩施工工艺成熟、流程简单，便于在各类软土地基处理工程中使用。在施工开始前，要充分利用振捣装置及管装设备对施工部位进行振捣成孔。通过这些孔洞，将碎石等填充物料灌入其中，从而使整个软土路基的施工质量得到有效的保障。

2.水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩法主要是利用水泥固化后强度高、韧性好等特点，使用水泥材料作为固化软土路基的主要材料，利用水泥土搅拌桩专用的搅拌机，对地基深处的软土与水泥浆进行充分搅拌，使水泥浆与软土逐渐形成一个整体，待搅拌均匀后使其固结，不仅有效的提高了软土路基的承载能力，也在一定程度上减少了软土路基的沉降量，增加了路基边坡的稳定性，降低了路堤滑坡情况出现的可能性。

3.高压喷射注浆技术

关于高压喷射注浆技术的研究，我国开展的时间较短，主要是通过引进国外先进的技术手段与相关设备仪器来开展。该技术主要是将化学领域的注浆技术与高压射流切割结合在一起，来提高施工实际效果的一种方法。在实际的工作中，可以按照施工要求，使用钻孔机进行钻进，然后再使用高压喷射设备来搅动土层，在搅动的过程中，不断喷入水泥浆，使软土与水泥浆进行融合并凝固成为一体，最终达到加固软土路基，增加路基整体强度的目的。

4.压密注浆碎石桩技术

压密注浆碎石桩技术，是近些年才出现的一种全新的软土路基加固技术，该技术与以往的碎石桩、搅拌桩以及粉喷桩技术不同，该技术充分的结合了碎石桩与压力注浆法的优势，在含水量较低的人工填土路基加固中作用十分明显，不仅可以使该路段的整体强度得到有效的提升，且其施工工艺也相对简单，便于施工人员进行施工。在实际的施工过程中，先成孔完成碎石桩。然后根据施工设计的实际要求进行浆液的配比调和。浆液调好后，便可进行注浆。注浆的过程分为两次，第一次为渗入性注浆，第二次则是高压注浆。通过前后两次的注浆，促进浆液在软土路基中的流动，从而达到增强软土路基承载能力的目的。

四、分层填筑法软基施工的优化处理对策

（一）、做好基地理

在正式施工开始前，首先要对施工图纸进行认真的审查；其次要根据施工图纸的材料要求及施工现场的实际情况，制定施工方案，并将方案送到相关部门进行审批，通过后方可实施；最后要对施工材料以及施工中用到的设备进行仔细检查。保证材料的质量满足施工要求，施工设备运转正常，以确保基地处理的质量。

（二）、重视软土路基排水

路基排水不畅，是我国公路建设工程项目中常见的质量问题之一，路基排水不畅会导致雨天道路积水不断增多，不仅会对过往车辆的行驶安全造成影响，而且长时间的浸泡也会影响路基的稳定性，降低其使用寿命。因此为了提升软土路基的排水效果，可以采用粗砂砾作为主材料，利用其出色的透水性能，来提高软土路基的排水能力。

（三）、设置滤水层

在滤水层的设置中，可采用砂石材料做底层，再在上面加设一层透水土工布的填铺方法，来作为滤水层。从实际效果上看，使用这种结构可以保持软土路基排水通畅，缺点是在施工后还需通过预压来保证软土路基的稳定。

（四）、开展超载预压施工

软土路基与普通路基施工不同，由于软土路基含水量较大，容易发生沉降、凹陷等情况，路基固结的速度也相对缓慢，因此我们在实际的工作中，应尽可能的使软土路基的填筑高度大于设计的要求，让路基承受的压力增加，自然会使排水效率得到有效提高，增加了软土路基固结的速度。

五、结语

综上所述，路基是公路建设项目的基础，其质量的好坏严重影响到公路建设项目的质量。在我国公路施工技术的发展过程中，务必高度重视软土路基处理技术的研究与应用。压密注浆碎石桩技术的出现虽然可以有效弥补传统软土路基处理技术中存在的缺陷与不足，但依旧存在着一些无法解决的问题，有待于不断的完善与解决。

参考文献：

[1] 杨春茂.公路软土路基处理中强夯法的施工技术[J].珠江水运.2015（08）.

[2] 刘伟，乔亮.公路软土路基水泥搅拌桩施工探讨[J].工程技术（文摘版）・建筑，2016（09）.

[3] 徐海.浅谈珠海高栏港高速公路软土路基的施工技术[J].环球市场，2016（15）.