公路施工中软土地基的处理及对策解析

摘要：随着我国经济的的迅猛发展，国内外的贸易往来越来越频繁，运输车辆增多；人们生活水平不断提高，私家车数量也是与日俱增，这就对我国公路设施提出了更高的要求，本文将浅析我国公路设施面对挑战时将采取的策略。

关键词：软土地基公路工程处理对策

中图分类号： TU47文献标识码： A

处理公路建设施工中软土地基问题是一个艰难的任务。软土地基具有抗剪强度低、含水量高、渗透性小、天然孔隙大等特点 ，从而对公路施工造成很大的影响 ，如果不能及时采取有效的方法处理 ，将会导致路面开裂、路面横坡变小、路基沉降过大 ，路堤不稳定等问题。改善地基土的渗透性与变形特性 ，提高其抗液化能力与抗剪强度 ，消除其他不利的影响。

一、施工前的准备与控制

（1）对自然土的分析选择

自然土是软土地基的基本构成， 自然土的土质情况决定地基上层的密实度情况。 在施工之前， 需要对自然土进行分析， 了解自然土的颗粒情况。 符合路基使用要求的自然土应该是颗粒足够细， 回弹模量足够低的自然土。

（2）施工前的判断

在高速公路施工过程中,经常会面临特别饱和的软土土质,针对这种情况,选择有效的方法进行处理会大幅度地缩短施工工期和增加施工质量"粉土!饱和黄土!淤泥等土质是高速公路施工过程的主要阻碍"由于土质过于饱和,某些方法并不适用,如果盲目地进行处理,不仅起不到作用,还对再处理起到了一定的难度影响,使工程陷入困境"在以往施工经历中,由于经验并不丰富,不乏类似现象"在施工前,要做好对土质的测试,确保处理方法的有效性。如淤泥土体的处理过程,要判断淤泥的深度和土质,并且对淤泥的范围进行具体分析,周围环境是否允许方法的使用等情况,都要进行详细分析"如对淤泥的深度没有正确的判断,采取换填法,很可能导致失效。

（3）施工方案要详细

在正确的判断基础上,设计软土地基的处理方案"施工方案不要照本宣科,多结合施工现场的实际情况,综合施工现场的施工人员!机械设备!地形!交通等因素,在周围环境的配合下,在保证施工质量和工期允许的前提下,做出最优方案,进行灵活的施工设计"创新和大胆的设计对提高工程质量和未来的高速公路施工起到发展的贡献。

（4）对填土材料含水量的控制

对于路基填土材料的基本要求是将含水量必须控制在规定的要求范围内，以避免由于填土材料的水分蒸发导致发生路基收缩的情况， 从而出现裂缝。 因此， 当含水量超标时，必须经过晾晒后方能使用。在施工时也要注意填料暴晒和雨淋，严禁水泥、砂、石的含水量出现增多的现象。

（5）对路基密实度的控制

路基密实度是保证路基质量的关键，它可以反映出路基的各个层面的压实程度。 通过路基的密实度， 能够对该路基层是否达到规范要求的标准做出判断。 在对路基的施工阶段， 要严格、准确地检测该路基的耐久性、强度和稳定性 确保该路基的密实度达到标准要求。

二、软土地基的主要施工技术及处理方法

软土地基的施工处理包括软土地基的表层施工处理和地基加固。 对软土地基的表层施工处理方法主要有表层排水法、 添加剂法、 铺设材料法和砂垫层法， 对软土地基的加固方法主要塑料排水管固定法和袋装砂井固结法。

（1）表层排水法

大部分软土地基是由于含水量过大而造成的结果，对于这样的软土地基，在填土之前， 应该在地表挖掘沟槽，以排除地表积水，降低地基表层的含水量，同时保证施工机械能够通行。为了使挖掘出的沟槽在施工过程中能够发挥盲沟的作用，可以采用透水性较好的沙砾或碎石进行回填。在布置沟槽时，可以利用自然坡度排水；挖掘沟槽时，要注意防止周围挖方部位的渗透水、地表水浸入填土中；沟槽之间的间隔应当足够小，以此增大沟槽的排水能力，这样即使部分沟槽阻塞，也不会影响整体排水。沟槽的结构应当符合标准，通常宽度在0．5m左右， 深度在0．5～1m范围。

（2）强夯法和强夯置换法

在公路施工中，对软土地基进行处理采用强夯法进行施工应用是非常广泛的。强夯法施工在设备使用方面非常简单，在效果方面非常显著，同时在施工过程中速度非常快，在经济性上也非常好，这样就使得这种处理技术得到了广泛推广。近年来，强夯置换方法在很多公路工程中都得到了应用，强夯法和强夯置换法在加固机理上存在着一定的不同，这样使得其应用范围也出现了一定的变化，强夯置换法在粘性比较高的地基中应用效果非常好。

（3）添加剂法

软土地基的表层通常为粘性土壤，在这种土壤中添加适宜的添加剂，能够有效改善地基的强度和压缩性，保证工程的安全性，也保证施工机械能够正常通行。添加进粘性土壤的材料通常主要是水泥和生石灰、熟石灰。石灰类的添加剂能够有效降低土壤中的含水量，并能产生团粒，提高软土地基的稳定性。

（4）铺设材料法

对于出现地基土层不均匀的情形，有可能会出现侧向变位和沉降的现象，在这种情况下， 采用铺设材料的方法可以增加工程的安全系数， 避免侧向变位和地基沉降现象的发生， 保证施工机械的安全通行。铺设的材料主要是有化纤无纺布。

（5）机械碾压法

机械碾压法主要是通过对高速公路软土地基浅层软土进行碾压!夯实,依照回填材料进行处理的软土地基处理方法,提高施工的质量和效率"

（6）砂垫层法

砂垫层法是指当软土地基上部的软土层很薄，土壤的含水量较大时，在地基上敷垫厚度为0．5～1．2m左右的垫砂层。这一方法的采用是为了固结软土层，使砂垫层能起到排水的作用。 砂垫层同时又能降低填土层的水位，从而成为低下排水层。和其他方法一样， 采用砂垫层法同样保证了施工机械在施工过程中能安全通行，但是在采用这一方法时，需要充分考虑施工机械轮胎对地面的接触力、偏心程度以及软土层的地表强度因素，以此确定好砂垫层应有的厚度。

采用砂垫层法时，还要注意考虑成本：在软土地基上依靠砂垫层来保证大型施工机械的通行，往往需要足够厚度的砂垫层，因此并不十分实惠，通常会与铺设材料或地表层排水法等方法并用。

三、软土地基的加固问题

关于软土地基的加固，通常采用塑料排水管和袋装砂井固结法进行处理。塑料排水管固结法是指将塑料排水管深深地插入软土之中，形成竖排的排水管道，这样使得土层中的水能够沿排水管道，上升到砂垫层的两侧，从而实现排水的目的，以使土层地基能够达到固结的作用，也提高了基底的承载能力。

袋装砂井固结法是指采用振动式砂桩机把砂袋织物插入软土层之中，插入的深度需要根据实际情况确定。通常情况下，应该垂直地插入到硬质土层之中，最大的深度可以达到18米深。袋装砂井固结法能够起到地基排水固结的作用，是十分有效的一种方法。

四、软土地基施工过程中的沉降处理技术

在软土地基的公路桥梁工程中， 由于地基沉降现象的频繁发生，会破坏路面结构的稳定性，在施工中需要根据工程的环境特点和施工条件，合理选择各种不同的技术方案，从不同的方面处理沉降问题。经常采用的处理技术有管桩技术、石灰技术和铺垫技术等。

（1） 管桩技术对于软土的厚度较大的工程，为避免填土的高度太大通常会选择采用管桩技术。 管桩技术的采用需要结合预应力管桩的方法，操作的时候，需要按照工程的施工规范进行施工，同时还要注意选择能够适应该工程的软土地基特点的管桩结构。

（2）石灰技术采用这一技术进行作业时， 需要严格按照标准流程进行操作，首先将软土清理以后，填放生石灰，要达到土坑深度的三分之一，然后进行回填和碾压。

（3）铺垫技术除了以上两种技术外，还常采用铺垫技术。由于这一技术与砂垫层法、铺设材料法的操作相类似， 前面已有介绍，这里不再赘述。

结语：软土地基对于公路桥梁工程的稳定性具有很大的影响，甚至可以说是整个工程能否顺利完成关键。由于软土地基的这一关键地位，以及软土地基自身的特殊性，使软土地基的施工技术及处理方法成为公路桥梁工程建设研究的一大重点、难点问题。随着经济的发展和技术的不断进步，公路桥梁软基的施工技术及处理方法不断得到加强和改进，但是公路桥梁的生产安全和使用安全问题一直长久存在着，为了不断提高公路桥梁的安全性和稳定性，避免工程事故的发生，还需要不断加强对公路桥梁软基的施工技术及处理方法的研究。

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