公路施工中软土路基的施工技术处理研究鲜麟

公路施工中软土路基的施工技术处理研究鲜麟

鲜麟姜睆罗海月

武汉西四环线高速公路建设管理有限公司湖北省武汉市430050

摘要：软土路基处理是公路中一项复杂而又系统的工程，如果处理不当就会造成路堤不稳定、基路面横坡变小、路面开裂、路基沉降过大等问题，对公路的正常使用产生影响，增加了维修成本。因此，为落实对公路软土路基处理工作，要从材料的选择、施工机械以及施工技术等方面进行深入探索，增强道路使用性能。本文针对软土路基的特点进行分析，提出公路施工中的软土路基处理技术。

关键词：公路施工；软土路基；处理技术

1软土路基特点分析

1.1土壤强度低

软土土壤呈现出较为明显的结构性特点，软土结构中原状土在受到挤压或震动后，絮状结构会遭到很大的破坏，导致土壤的强度下降，严重时会出现流动状态，软土土壤在受到扰动后，其强度会随着时间而慢慢得到恢复。另外，软土土壤具有压缩性高和渗透性差的特点，软土压缩模量通常情况下低于4Pa，其压缩性与液限指数之间的关系成正比。

1.2含水量大

软土路基的含水量比较高，他直接影响了压实施工的质量。由于公路工程的压实是根据路面的结构层及路基土里的含水量，而软土就像水一样，其流动性非常强，在公路施工中很容易就能辨认出来，而公路桥梁的施工是不能在软土上面进行的，需要将软土进行处理，这样才能保证公路施工过程中路基的施工质量。

1.3抗剪强度较低

软土土壤的抗剪强度相对较低，在我国天然软土的结构中，软土的不排水抗剪强度低于20MPa，软土的内摩擦角通常情况下在20～35°，软土路基在载荷作用以及排水固结的状况下其抗剪强度会发生较大的变化，在软土排水固结速度加快的状况下，强度提高的效果将非常明显。

2公路施工中软土路基的施工技术处理

2.1换填法

在公路工程的施工建设过程中，如果软土路基的深度较浅，一般可以使用换填的方法对其进行处理。换填技术的主要处理方式就是将公路路基下的软土路基进行清除，清除完成之后要使用，稳定性能好、抗压能力强的材料进行填充，通过这种方式来提高公路工程软土路基的承载能力。需要注意的是，换填工作完成之后，还需要对其进行反复的整固，使公路路基中的软土层最终形成硬垫层，从而提高公路路基的强度。换填施工法具体的施工工艺包括爆破法、抛石法、埋填法等。抛石法一般适用于公路工程施工中排水条件较差的情况，由于石料的收集较为简单，且施工过程中，路面无需再做其他的处理，因此在换填法中较为常用。但是，如果公路路面的土层较为脆弱，则不适合采用抛石法，可以先将公路路基中的水体进行排除，然后使用埋填法对其进行处理。通常情况下，施工人员需要根据实际的公路工程建设环境来选择换填的工艺，并且在换填处理中务必要将不合格的土壤进行排除，进行换填的材料要进行严格的检查，从而保证公路路基施工的质量和安全。

2.2水泥深层搅拌桩法

利用高强度硬化之后的水泥，将其加入到软土中，形成坚固的混合物，这样水泥可以发挥其粘合的作用，进而提升了软土的性能符合施工的要求。由于软土与水泥的结合，提升了公路施工中土体的整体强度，有效避免了变形的问题，从而大大降低了软土的沉降速度，有利于边坡的稳固，进而提升了软土路基的承载力。对于水泥深层搅拌桩方法的运用，需要严格遵循施工的设计要求，对特殊的软土地基，采用标准的施工技术，从而保障水泥深层搅拌桩法的效果，避免事故的发生。

2.3粉喷桩处理

在大中小桥桥头、涵洞及通道处，对地基沉陷有严格要求的部位采用粉喷桩来加固地基。对于粉喷桩钻机来说，钻杆钻头形式优劣关系到成桩质量的好坏以及成桩效率的高低，同时也影响钻盘转矩的大小，所以对钻头应优化设计，使其满足钻速快、喷粉搅拌均匀的要求，此外钻头叶片的形式还应保证反向旋转提升时，对桩体混合土有压密作用，而不使灰土地面翻升而降低桩体质量，影响其密实度。施工前，首先要施工场地大致整平，根据图纸由测量人员精确放出要处理的软基范围，然后用小竹签等按照梅花型放出每根桩的桩位，间距控制在1.2～1.5m，调试好各种机构设备，并在钻架上标好测深标记。将钻机对中调平，开动钻机进钻，一般软基或控制每分钟进尽1.5～2.0m，遇到部分稍硬地层可放慢速度并加度后提钻并开支气泵、喷粉搅拌（为增加固化剂沿桩截面分布均匀性，可采用管口喷与叶片相结合的方式施工），同时适当调整喷粉压力，以防堵管或喷粉困难，利用自动称量装置控制供灰量，桩径50cm时，每延米桩长控制供灰不小于45g（不计损耗）。粉喷桩分为端承桩和摩擦桩，该段施工的大多数是摩擦类桩，摩擦类桩的桩轴力自上而下逐渐减少，最大桩轴力在桩的上部，这类桩由于地表覆盖层缺少必要的压力而易出现不密实或搅拌不均，以致影响桩的整体承载力，所以在钻头施喷完后要对桩上部1/3段重新喷灰复搅，以提高桩上部的承载力。

3CFG桩在软土路基施工中的应用

3.1工程概述

某高速公路A3合同段海平互通立交工程E匝道EK0＋282～EK0＋322、FK0＋567.8～FK0＋588.25，流塑状淤泥质粘土，厚约1.6～3.6m；可塑状粉质黏土层，松散状中砂；设计采用CFG桩处理该处软土地基，桩长为14～16m，CFG桩直径为0.5m，桩间距为1.5m，等边三角形梅花型布设。垫层厚度为0.5m，褥垫层材料采用碎石砂，其中碎石占70%，直径为19～37.5mm，砂30%，含泥量不大于5%。根据地质情况、周边环境，经研究决定CFG桩采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工。

3.2施工方法及控制要点

（1）钻机就位：钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度满足要求；（2）钻进成孔：钻头阀门关闭的条件下，向下移动钻杆至钻头触及地面，保证钻杆垂直于地面，启动马达钻进。钻孔过程中先慢后快，及时检查钻孔的垂直度，发现问题及时纠正；（3）混合料搅拌：在混合料搅拌的过程中，需要注意的问题是原材料要进行集中拌和，保证科学可行的配合比，在监理工程师的监督下进行搅拌；（4）灌注与拔管：先检查混合料的坍落度及和易性，钻孔至合适深度后，提升钻杆30cm，同时进行连续关注，关注混合料至桩顶时，为了保证质量能达到要求，可适当超过标高50cm；（5）移机：第一根桩施工完毕后，钻机移位，移位过程中保证钻头完好，进行第二根桩的施工。第二根桩施工时，检查桩的轴线和垂直度；（6）清理桩间土及截桩：CFG桩施工完毕在其混合料初凝后，一切工序满足施工要求后，进行打桩弃土清运，在清运过程中需要注意的是，不可损坏大头以下的桩身。保护土层清除后，为了保证截桩的精确性，截除桩顶设计标高以下60cm桩头，截桩时需要注意的是，要在同一水平面放置2个钢钎，钢钎按统一角度放置，放置后大锤击打将桩头截断；（7）褥垫层施工。CFG桩检测完成并验收合格后，先铺设0.3m厚碎石垫层，碾压密实，为了保证施工的精度和准确性，土工格栅铺设前，先选择合适的幅宽，按照相关幅度在铺筑层划出白线，在铺筑层上铺设土工格栅，拉铺时用人工缓缓向前，每铺10m长进行人工拉紧和调直一次，直至一卷格栅铺完，固定后在上层铺设0.2m厚碎石垫层，实行机械碾压，碾压密实后形成复合地基。

4结束语

综上所述，对于公路施工中的软土路基的有效处理是保证公路工程施工质量的一项重要内容，在施工中有效的提高软土路基处理技术可以推动我国现代化交通事业的发展和进步，同时保障我国基础设施的施工质量。因此，在进行软土路基的处理是要确保科学的选材、正确的施工，结合实际的地质环境和工程情况进行处理，采用软土换填技术、石块填埋技术、砂石垫层处理技术等方法对其进行路基的加固，从而加强公路路基的稳定性和安全性。

参考文献：

[1]路桥工程软土地基施工探讨[J].陈荣林.工程建设与设计.2017（12）

[2]公路桥梁施工中对于软土地基的处理[J].孙宁宁.门窗.2017（07）