公路施工中软土路基的关键施工技术研究

公路施工中软土路基的关键施工技术研究

巴宇

中交第四公路工程局有限公司北京市570100

摘要：由于软土地基表现出较大的质地间隙和较高含水量等缺点，容易导致公路工程施工以及运营中出现裂缝等问题而影响公路工程的运营质量与安全。因此，文章在分析公路施工中软土路基的危害，以及软土路基施工技术影响因素之后，对目前公路工程施工中比较常用的几种软土路基施工技术进行介绍，以供参考。

关键词：公路施工；软土路基；施工技术

1引言

在目前我国经济高速发展的过程中，表现出公路工程的覆盖范围在不断扩大，公路工程的项目数量也在持续增长。这些公路工程在方便人们出行的同时，也促进了不同地区之间的经济和文化交流，对于促进我国经济的快速发展起到重要作用。但是在目前覆盖范围不断扩大的公路工程中，出现软土地基的情况则比较常见。而且由于软土地基表现出较大的质地间隙和较高含水量等缺点，容易导致公路工程施工以及运营中出现裂缝等问题而影响公路工程的运营质量与安全。因此本文就针对此问题来对其处理方法进行研究。

2公路施工中软土路基的危害分析

公路施工中的软土路基首先就是表现出具有较高的含水量和较大孔隙的性质，其次就是具有较差的透气性特点，再次就是表现出较低的抗剪强度，最后就是压缩性比较高。此外还表现出明显的结构以及流变特性。也正是由于软土路基表现出上述性质，其对公路施工的危害也表现如下：第一个就是容易造成路堤滑坡。这主要是由于软土地基的特点而直接影响公路路基的稳定性，表现出路堤强度偏低的现象，这不仅会增加公路施工中出现路堤滑坡的概率。另一个危害就是会导致出现路基沉降的问题。而大面积的公路路基沉降问题则会对路基的整体稳定性造成影响，甚至会对整个交通安全造成影响。这就需要针对上述地基的性质以及其可能对施工以及运营所造成的危害来研究相应的防治技术。

3软土路基施工技术影响因素分析

首先就是施工条件因素。由于不同的公路工程具有不同的使用要求，表现出普通公路工程对软土地基的施工工序要求比较简单，以及施工难度也较低的特点。而针对较高级别的公路工程来说，则需要组织专业技术人员开展施工之前的软土路基处理工作来保证其整体性能达标。这就需要结合公路工程要求以及具体条件来进行此类施工技术的选择。其次就是施工环境因素。主要表现在公路工程施工环境中的气候、天气、地形地貌以及水文和地质条件等因素会对软土路基的施工质量造成不利影响。且由于在雨水充足的条件下会增加其压力，这就需要做好相应的防水工作，避免雨水渗入对地基质量造成危害。最后就是公路的基本形状因素。这主要表现在需要结合公路工程实际形状来进行此施工技术以及相应施工工艺的确定，而且在保证施工人员掌握此施工工艺和技术要求之后开展施工作业，保证公路建设的整体质量。

4公路施工中软土路基的关键施工技术

4.1表层排水法

此种方法就是在路基地面上进行沟槽的开挖来对地表水进行排出，对表面涂层的含水率进行降低。常用的构断面的尺寸通常为0.5m宽且0.5~1m深，针对其中盲沟的回填通常采用具有较好透水性的砂砾，而且也可以通过碎石来对路基和盲沟进行回填。

4.2砂垫层法

此种方法就是在软土地基上进行0.6~1m厚度的砂垫层的铺设，此砂垫层主要起到上部排水层的作用来提高沉降的速度。此种方法比较适合在路基高度在极限高度的2倍以内、软土表层地壳具有较高的渗透性、软土土层的厚度较薄或者满足双排水的条件、当地沙场与施工现场的距离较近且对工期建设工期的要求比较低的情况。此砂垫层通常采用级配比较好的中砂或粗砂，而且颗粒不均匀系数通常在5以下，含量在3~5%以内[1]。

4.3稳固剂表层处理法

此方法就是在软土地基的表层土中掺入稳固剂来对其压缩性和强度等特性进行改善，实现路堤填土稳定性和压实效果的提升，所采用的稳固剂通常为生石灰、熟石灰、水泥和土壤离子稳固剂等稳定材料。此方法对表层土的处理厚度通常为30~60cm，而且其中最为关键的施工环节就是压实和养生。

4.4强夯法

此种方法就是通过提起反复锤到一定高度并通过自有落体运动来对路基进行夯实的方法，主要可以实现路基强度和压缩性的降低。此方法比较适合在砂石地基上应用，而且具有良好的地基改善效果、施工也比较便捷、工程造价较低、施工工期较短。通过此方法在提高软土地基抗剪强度的同时也可以实现其抗震和抗液化能力的提升，目前广泛应用于湿陷性黄土、砂土地基等液化问题中。

4.5换填法

此方法就是将软土地基中的一部分不合格的土层使用其他材料进行替换，比较常用的就是片石、鹅卵石、钢渣以及煤矿渣等具有较硬材质的材料。在实际应用中通常需要通过机械和人工配合的方式来进行分层和分布换填，按照每一层每一步都要进行夯实和碾压。此方法比较适合在土层厚度比较小的软基中应用，或者是对已经完成估计的回填土地基进行改良，或者是起到对松散土地基的一些区域性特殊土的膨胀[2]。

4.6土工合成材料法

此方法中的合成材料主要就是通过人工合成的高分子聚合物来加工制作的不同材料。其在软土地基中应用，主要起到过滤、隔离、加筋、防渗等作用，实现对土壤或岩石以及其他结构和功能的加强。其主要的作用就是增加土侧的压力来实现土体结构完整性、土强度和抗剪强度的提高。

4.7水泥搅拌桩法

此方法就是在钻孔中将水泥水合物灌入并与周围土体发生反应之后来形成复合土体，通过多个钻孔的上述措施之后来实现将周围软土的结合和软土路基荷载能力、稳定性的提高，以及路基沉降量的降低。此方法不适合在地基土的pH值在4以下或者天然含水量在70%以下的软土地基中应用，或者是在含有碎石以及卵石的地基土中应用。

4.8静力排水固结法

此种方法在实际应用中比较复杂，其主要是在天然地基或者在砂井基础上进行垂直排水，通过构造物本身的分量来逐渐分级荷载，或在现场施工之前通过加载预压的方式来将土壤孔隙中的水排出，实现对土壤整体的固结作用。

4.9碎石桩法

此种方法就是使用可以形成横向振动的管状设备在高压水流的作用下进行冲击成孔，然后在其中进行硬质材料的填充。此方法所需要的投入资金比较少，而且不会对地下水位造成影响，表现出良好的路基盖梁效果，比较适合在高等级公路施工中应用。

4.10抛石挤淤法

此方法就是在软土地基的表面进行大量的片石或者砾石等比较坚硬材料的抛填，起到对原有淤泥质土的排挤作用，实现地基荷载能力和稳定性的提升。此种方法比较适合在常年排水不变的洼地以及具有较薄的表层厚度以及表面无壳的地基中应用，或者是在软土沼泽或软弱土地带中可以将石头沉入2~3m的深度的地基中应用[3]。

5结语

公路工程在方便人们出行的同时，也促进了不同地区之间的经济和文化交流，对于促进我国经济的快速发展起到重要作用。但是，软土地基问题是目前的上述工程作业中比较多见的问题，由于软土地基表现出较大的质地间隙和较高含水量等缺点，容易导致公路工程施工以及运营中出现裂缝等问题而影响公路工程的运营质量与安全。这就需要在公路工程施工中针对软土地基的性质，结合公路的施工条件、环境以及基本形状来进行软土地基施工技术的选择和合理控制与应用，保障公路工程的整体建设质量。

参考文献：

[1]张晓峰.探索公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(28):162-163.

[2]强吉鹏.施工中软土路基处理方法与应用技术研究[J].山西建筑,2019,45(06):151-153.

[3]谷冬亚.强夯法在公路软基施工中的应用分析[J].中国新技术新产品,No.384(02):124-125.