论软土地基处理技术在公路工程施工中的应用薛钧舰

论软土地基处理技术在公路工程施工中的应用薛钧舰

薛钧舰

广东省雷州市交通运输局524200

摘要：软土地基具有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。软土地基的处理质量是保证道路建成后安全、高效运营的关键，也直接影响到地基的基础承载力。

关键词：公路工程；软基处理；施工技术；施工应用

引言：软土地基的处理，对道路的正常运营和良好路况有着重要的意义，也是保证行车安全和行车速度的关键内容之一。因此，进行软土路基的施工，应做到因地制宜，选择适宜的处理方案，并依据效益高、投资少、经济可靠的指导原则进行路基的软土处理和施工。

一、软土地基简析

软土地基由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质特性，对有可能出现有害、过大变形、导致强度不足的问题，应进行沉降、稳定性验算。有针对性的进行有效处治，作出合理的处治方案。过去在一般公路通过软土地区，由于线路等级标准不高，路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严，且多低路堤，故对路基大部地段处理工程少，仅对桥头高路堤部位重视些。但从高等级的公路在我国大量出现后，因要求标准高，桥涵通道多，路堤高度多超过软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒，土体多为软塑到流塑状态，因其孔隙比大、含水量多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强，承载能力低，在路提高填土的自重作用下，要经过较长时间才能趋于压密稳定、因此其沉降稳定要花费长时间。此外软土结构在大交通量，重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也严重。为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降，消除侧向滑动位移，以免路堤向两侧膨胀挤出，确保路基及其外侧建筑物，或其他农田、虾池、鱼塘的安全，因此必须对软基进行浅层或深层处理。软基处理方法很多，归纳起来有五大类，即：置换、排水固结、振动挤密、胶结和加筋等。在公路工程方面经过多年来的实践，除在一些试验工程还选用一些新的方法外，但较多的工程则选用常规的、传统的方法，即置换、固结排水和振动挤密等法。因其特点是技术可靠、经济适用、施工容易、效果显著且不受时空限制，故得到推广应用。

二、软土的工程特点

（1）不均匀性：由于软土在沉积过程中环境的变化，多具有微层理构造，在软土中夹有数量不等的薄层砂层、粉土等，虽然这些夹层有利于软土的沉降固结，但粉土和砂土的沉降量要比软土沉降量小，会引起路基的不均匀性沉降。

（2）触变形：由于软土抗剪强度较低，在受到振动或扰动后，其土体结构将被破坏，强度大幅降低，易产生地基的侧向滑动、沉降和基础下土体的挤出等现象。

（3）高压缩性：软土属高压缩性土，其压缩系数较大，一般为0.7～1.5MPa-1，最高可达3.5MPa-1，该类土在建筑荷载长期作用下有如下特征：建筑物沉降量较大而不均匀、沉降稳定历时较长。

（4）低透水性：软土的含水量虽然较高（一般在50～70%，最大超过200%），但其透水性较差，特别是垂直向透水性更差，垂直向渗透系数一般在i×（10-6～10-8）cm/s之间，对地基固结排水不利，如采用堆载预压法对软土地基进行处理，其处理时间较长，且预压荷载应逐渐施加，确保每级荷载下地基的稳定性，若加载较快，软土将出现失稳和剪切破坏。

三、软土地基的危害性

软土地基的变形破坏是软土最常见的工程地质问题。软土的承载力低，抗剪强度也很低，长期强度更低，往往导致地基丧失强度而发生挤出破坏；软土压缩性很高，沉降变形量大，常出现由于地基下沉引起基础变形或开裂，甚至造成建筑物或构筑物破坏；软土的含水量大，多接近或超过其液限而成为软塑或流塑状态，且因其固结排水不畅，地基的强度增长缓慢，沉降的延续时间很长，影响工程建设的工期和工程质量；软土的成分和结构复杂，平面分布及垂直分布往往不均匀，易使建设工程发生不均匀沉降，产生裂缝甚至破坏。

四、公路工程施工中软基处理施工技术措施的应用

（1）深层水泥搅拌桩施工技术的应用

在公路施工开展前，必须做好相关准备工作，其中包括深层水泥搅拌桩的施工、工艺控制这项至关重要的内容，该文将重点介绍该部分内容。深层水泥搅拌桩的施工工艺控制包含的内容有以下4点：第一，悬挂吊锤，将吊锤悬挂在主机上，以实现水泥搅拌桩的垂直度满足规范要求，接着调整水泥搅拌桩的垂直度；第二，质量检查，即为对水泥搅拌桩进行质检，其中较为关键的是检查水泥的用量；第三，搅拌配合比，即为水泥搅拌的配合比，因此，必须根据有关标准搅拌水泥；第四，二喷四搅，即为在软土路基中经常使用的水泥搅拌施工工艺。

（2）排水砂垫层施工技术的应用

在软土基中大部分为土层较薄、含水较多的路基，结合该种现象，必须选择排水砂垫层技术。该项技术即为在软土路基上铺设一层砂垫层。软土固结可作为砂垫层，和排水层具有相似作用，另外，砂垫层还能当做地下排水层，使填土内的水位降低。显然，排水砂垫层技术能很好克服软土路基土层薄、含水量较大的问题。

（3）机械碾压施工技术的应用

其黏性土较为常见。针对该种土质应当压实路面，由于当前现代科技高速发展，压实路面可选择机械碾压来替代。因为软土路基具有特殊性质，其通常分散分布，因而表层土的厚度也存在较大差异，造成难以开展公路施工，但是使用碾压机碾压软土路基能使得该问题得到有效处理，进而实现平整的路面。在压实路基的时候，选择何种型号的压路机以及确定相应的施工顺序都是路基施工技术方案内的主要内容。那些宽路段一般会选择吨位大的压路机，这样能够有效节约施工时间，使得路面更为整齐，减少很多施工质量问题，特别是在路桥线路中，能够最大限度降低桥头跳车的几率。

（4）高压喷射注浆施工技术的应用

高压喷射注浆施工技术即为压密注浆技术。日本是最早研发该项技术的国家，在我国社会经济不断发展的前提下，我国与外国展开了紧密的经济交往，我国于20世纪70年代开展引进该项技术，同时对其进行进一步改善和优化。高压喷射注浆技术即为利用高压喷射出水泥浆液，利用高压喷射产生较大的冲击力搅拌混凝土，进而塑造混凝土圆柱。高压喷射注浆施工技术能有效巩固软土路基，还能避免路面产生渗漏的问题，增加软土路基的土层密度，增强路基的承载能力，有效维护公路，保证其路面质量。

（5）回填土施工技术的应用

回填土软土路基施工技术即为对软土路基进行系统性施工的技术。该项技术包含4个环节：第一，将软土路基的软土部分挖除，施工人员结合设计要求挖除软土部分，接着展开分层回填；第二，采用装载机平整路面，在平整路面后，接着利用压路机做好压震工作，同时来回进行八次；第三，采用回填土进行回填，选择粗砂和碎石作为回填土；第四，定期观测软土路基沉降，观测人员必须使用标准仪器定期进行观测，同时按照观测结果有效维护路面。

（6）挤实砂桩施工技术的应用

挤实砂桩技术即为使用振动或冲击的方式，强行在软土路基中填土回填土。挤实砂桩技术能有效巩固本身较为松软的砂性土，同时很好融合砂性土与附近的土层，进而巩固整个土层。

五、公路工程施工中软基处理施工技术方案的应用

（1）施工技术方案能够保证施工质量

对于现场管理工作来说，施工技术方案是重要的工作依据。为了确保施工质量能够得到有效控制，施工技术方案应尽可能详尽，在面对施工过程中出现的各种问题时，工作人员能够依据施工技术方案加以解决。在确定施工技术方案过程中还要综合考虑设计图纸，使得设计方案、技术方案与实际状况能够一致，只有这样，施工质量才能够得到保障。

（2）施工技术方案对于施工质量有指导性意义

在施工过程中遇到的各种技术与经济问题都可以依据施工技术方案来加以解决。为了确保整个施工质量达到既定要求，所制定的施工技术方案必须具有合理性与科学性，其能够有效指导劳动力、机械设备的配置。在施工技术方案的指导下，应选择科学的施工工艺，最大限度提高施工效率，降低施工成本。针对那些关键的施工环节，相关工作人员应确定施工流程，从而稳步推进整个施工工作，使得施工技术方案能够充分落实到位。

结束语

对于软基的处理是公路软基路段施工的重要组成部分，地基既是线路的主体，也是路面工程的质量基础，在进行软基路段的施工时，难免会遇到许多困难和问题，如果没有采取有效措施进行处理，不仅无法保证路基的稳定性，也会对路基的质量造成影响。目前，对于软基的处理方法有很多种，但都有各自的适用范围，因此工作人员必须要在充分了解施工现场实际情况的基础上，本着科学的态度对其进行认真的分析和研究，从而采用最适的方法来对软基进行处理，以便消除质量和安全隐患，进一步提升公路工程的稳定性和安全性。

参考文献：

[1]刘换.公路工程软基处理技术的应用2011.7

[2]刘建东.浅谈公路工程软基处理技术.2014.9

[3]张明明.软基处理技术在公路施工中的运用要点分析2015.6