公路施工中软土路基的处理技术要点

【摘 要】路基的施工是整个公路工程中的重要环节，它的施工质量直接影响到整个工程的质量与稳定性。它的作用主要是承载路面所受的各种作用力，因此在施工过程中，必须要求其具有高强度、高稳定性以及高耐久性。若遇软土路基，在其上修建公路地基比较容易造成公路出现太大幅度沉降，因此对道路软土路基处理技术的研究也具有重大的意义。本文说明了运用软土路基处理技术应考虑的因素，并结合工程实例重点阐述了两种公路施工中软土路基的处理技术。

【关键词】公路；软土路基；抛石挤淤；水泥搅拌桩

一、公路软土路基处理技术的概述

我国公路工程建设事业能更好更快的发展，软土地基处理技术发挥着重要的作用，为公路建设事业的发展注入新鲜血液，社会效益和经济效益双收，提升了我国公路工程地基处理技术的水平。这些年来，我国主要是从国外引进先进的公路建设技术，在运用国外软土地基处理技术的同时，不断思考、创新慢慢的在实践操作中发展属于我们自己的公路工程建设中软土地基处理技术品牌。引进并发展国外地基处理技术，如深层搅拌法、强夯置换法、土工合成材料、高压喷射注浆法、振冲法等。经过这些年的工程实践然后结合实际情况自主研发了有些新技术，如低强度桩复合地基法、刚性桩复合地基法、真空预压法等。

二、运用软土路基处理技术应考虑的因素

（一）道路形状的需求

公路施工建设中，最先要考虑的重要因素便是路堤所需的高度与宽度，路堤的高度和宽度直接影响到在施工过程中采用何种施工技术。如宽而低的路堤就不适合用换填法，这样的方法造成道路容易损坏，形状窄而高的路堤，下面地基容易被换填。越宽越高的路堤，地基产生压力大的情况容易引起粘土层的下陷。根据道路形状的需求采用合适的施工技术方法最为适宜。

（二）道路的要求

普通公路的建设一般可以先对路面的路基进行铺设，在沉降结束后再铺设正式路面。高级别公路的建设要求相对比较严格，公路的建设实施一定要运用最有效的沉降处理技术，只有这样才能保证公路的平整度符合标准。

（三）公路建设施工环境

公路施工中很多环境因素也能影响施工质量，如地下水，地质、噪音等都应该在考虑范围之内。如果地基特别软或者路堤高度特别高就容易破坏周围路基，引地基的沉降和隆起等问题。尽量减少这些现象对施工进程的影响，适当的运用剪切变形的方法，或者采用其他方法尽量把环境带来的影响减到最小。

（四）道路所处位置

公路施工中只要粘土层下陷范围不大，路面平整度基本还能保持。另外一种情况，在道路与构造物相连的地方粘土层下陷就容易造成十分危险的错台状况，路基稳定性差，桥台受到泥土压力也大，因此道路侧向位移的情况屡屡发生。减少事故发生、建设高质量公路，采用稳定方法严格处理构造物邻接地段的各种问题。

三、结合工程实例分析公路施工中软土路基的处理技术要点

（一）工程概况

S226省道是江苏省干线公路网中最东部的一条纵向干线公路，采用部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定的双向四车道一级公路标准，设计速度80km/h，路基宽度24.5m；是连接连云港市燕尾港、埒子口和开发区的一条南北向重要干线公路，本项目的实施对提高江苏省东部滨海地区公路网覆盖密度和通达度、促进经济发展具有十分重要的意义。

XW-S226-LJSG-2标段：招标范围为纵七路一中通道。本标段起点距张圩港河南岸200m处，位于规划纵七路南侧，向东南跨越马二份河、方洋河、方南河、严港河、纳潮河等河流，与规划的纵十三路相交，并终与该处。路段全长6.25km，为新建道路。该道路为软土路基，主要采用抛石挤淤和水泥搅拌桩加固的方法进行处理。

（二）抛石挤淤法处理软土路基的技术要点

本项目养殖场（盐田）段的软土路基施工采用抛石挤淤法进行处理。

1、技术概述

抛石挤淤为强迫换土的一种形式，通过在软粘土中抛入较大的片石、块石，使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置，以此来提高地基承载力、减小沉降量，提高土体的稳定性中国最佳造价交流论坛，

抛石挤淤法一般适用于厚为3～4m的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地，以及表层无硬壳、软土的液性指数大、层厚较薄、片石能沉达下卧硬层的情况。由于抛石挤淤法施工简单，不用抽水、不用挖淤、施工迅速，所以现场乐于采用，特别是在路基工程中，更是常用此法来处理其下的软土地基。

2、抛石填料要求

石料采用坚硬、不易风化的碎石，石料尺寸不小于0.3m，允许有20%以下较小石料，但块径不得小于15cm。此外，对每一个料场还需检测3组试件，材料发生较大变化时应重新检验，所选用的片石抗压强度应满足设计要求。

3、抛石

片石运至指定地点后，利用挖装机械进行抛石作业。当软土底部横坡陡于1：10时，应自高侧向低侧抛投，并在低的一侧多填一些。抛填第一层要厚些，以便能承受住压路机，待上一层抛填物压入泥中，再抛填下一层，直至用重型压路机碾压不再下降为止。当抛填厚度达到1.0m左右时，应进行分层找平压实。

4、整平

卸下的石质填料，用推土机整平使岩块间无明显的高差。大石块要解体，以保证碾压密度，整平要均匀，若有不平之处用人工填铺碎石找平。当至设计标高并在片石顶面铺完碎石层后，再使用推土机稳压、推平，在推平时将多余碎石均匀分布到整个施工段，保证路拱自既有路基侧向外设有2%～4%的坡，护道整平工作同时进行。

5、碾压

抛石顶面用挖掘机等履带车进行排压，随后使用18T振动压路机碾压，碾压遍数根据试验段施工确定，以达到质量要求，最后两遍的压实差不大于5mm，方可进行下层抛石填筑；路基中部与路床石料粒径要求和压实要求同路基一般处理。

6、检测

抛石路基填层采用灌砂法或灌水法检测密实度是可行的，但这2种方法的工作量大。而核子湿度、密度仪测量路基填层表面0.3m深的压实度，K30承载板试验测量超载板以下6O～90cm厚度土的密度状况，在一定程度上所测得数据能准确地反映填料压实质量，因而路堤现场质量检测主要采用K30承载板检测路基土的强度和压实密度配合灌水法检测密度。

（三）水泥搅拌桩加固软土路基的技术要点

1、技术概述

水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内，并不断上下搅拌均匀，促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体，最终形成一种稳定的结构整体，从而提高了土体的整体强度，满足路基使用承载力的要求水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过机械进行持续的深层搅拌，在路基深处将软土和固化剂强力搅拌，形成有足够的强度的复合地基。本工程主要采用湿喷桩进行加固处理。

2、原材料配合比

湿喷桩除固化剂采用水泥浆液外，还应根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水、节省水泥等性能的外掺剂，石膏兼有缓凝和早强的作用，掺入量宜取水泥用量的2%～3%，优先采用纯净的生石膏粉作为添加剂，要求通过0.075mm的方孔筛>85%，湿喷桩设计水泥用量参考值50kg/m，水泥浆制备必须有充分的时间（大于4分钟），以保证水泥浆液的均匀和水泥的活化。

3、技术要点

（1）搅拌机械运至工地后，先安装调试，待转速、空压正常后，再开始就位。

（2）将搅拌头对准设计桩位，启动电机，待搅拌头转速正常后，边旋转切土边下沉，直至达到在加固深度。

（3）从桩底向上喷浆，同时搅拌提升，直至离地面30cm，再重新搅拌至桩底，最后搅拌提升至地面下30cm止。

（4）关闭电源，移动设备，重复以上步骤。

（5）将地面上未喷水泥的30cm，用水泥土回填，并捣实。

4、成桩试验

湿喷桩施工前，应根据现场实际情况，进行成桩试验，取得各种技术参数，以确保大面积施工质量，成桩试验要求达到以下目的：

（1）掌握满足设计喷浆量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力等产。

（2）掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。

（3）检验室内试验所确定的水泥土配合比是否适用于现场。

（4）检测桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求，即28天龄期的强度不得低于0.7Mpa，90天龄期的强度不得低于1.2Mpa。

（5）检验加固剂布分的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求。

（6）工艺性试验桩数量30～50根或根据需要确定。

5、施工质量控制要点

（1）固化剂浆液应严格按预定的配比拌制。制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长，超过2小时的浆液应降低标号使用；浆液倒入集料时加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。

（2）泵送浆液前，管路保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录固化剂、外掺剂用量，并记录泵送浆开始、结束时间。

（3）根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。

（4）供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆喷搅拌机下沉至停浆面以下1.0m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3小时以上为防止浆液硬结堵管，应先拆除卸输浆管路，清洗后再备用。

（5）搅拌机提升至地面以下2米时宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。

四、结语

综上，作为一种不良地基，软土具备透性很差而具高压缩性的特点特征，过大的沉降及不均匀的沉降会造成道路的沉降和塌陷，增加发生工程质量事故的风险。因此，在软土地区进行设计与施工的公路工程时，必须从多个方面综合考虑，采取相应的措施，减少地基的不均匀沉降，保证公路工程的质量。

参考文献：

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