公路施工中的软土地基处理技术分析

公路施工中的软土地基处理技术分析

吴英年

中铁二十三局集团第三工程有限公司 四川成都 611130

摘 要：软土路基主要包括淤泥土质、软粘土质、泥炭土质及泥炭等类型，这些土质的地基强度较低、压缩性差、承载力低。对于公路施工人员而言，路基的基底处理是一项难度相对较高的工程，如果在施工过程中如果处理不当，后期道路会出现不同程度的质量问题。为了避免出现这些质量问题，人们需要围绕着软土路基展开处理，这样才能帮助软土路基的土质得到一定的改善，达到一定承载力标准，同时结合地区实际情况，选择合适的技术，避免工程投入使用后出现路基沉陷等情况。文章为了对公路的工程质量做出有效控制，围绕着现阶段公路施工中软土地基处理技术展开分析。

关键词：公路施工；软土地基；处理方法

随着当前工程工程设施的推进，交通系统发展迅速，对公路的要求也逐渐提升。软土路基的问题的出现会给工程质量和工程造价带来影响，软土地基的特点就是空隙比较大，含水量较高，压缩性差，承载力低，透水性差^[1]。公路交通是我国重要的运输方式，承载着国计民生的大业。我国地大物博，地形、地质种类复杂，在公路施工的过程中，经常性遇到软土地质，如果软土地基处理不好，就会造成公路塌陷、翻浆冒泥、变形、开裂等问题，影响到工程的质量及造价，甚至给经济的发展和人民的生活也带来严重的影响。

1.软土地基危害公路的质量

软土地基一般由软黏土、砂石和淤泥等组成，它的空隙相对较大，含水量比较高，透水性差，因此它的强度较低，如果处理不及时，不仅影响施工的正常进度，而且还容易造成后期公路路基基底沉降或者发生变形等严重质量问题，例如路堤排水不顺畅时水侵入路基；车辆荷载时路基出现沉降、隆起的情况发生，车辆行驶颠簸。有的路堤甚至整体出现滑动、剪切拉裂，造成路面大面积开裂甚至塌陷，导致公路不能正常通行，所以当路基在施工时发现软土地基要及时地分析和正确处理。

2.处理软土地基应该考虑的因素

2.1考虑地基的实际情况

即使都是软土地基情况也千差万别，因此对于不同的地质我们应该具体问题具体来分析，采取不同的方法来针对性处理^[2]。

如果在工程中发现软土属于粘性土，那么通过压实的方法就能够保障地基的稳定性。如果软土属于沙性土，那么需要通过振动压实或挤压的方式对这些土壤进行改善，这主要是因为这类沙性土壤在受到震动后强度会降低，所以需要展开优化。在处理软土地基时，一定要对不同的软土情况进行针对性的分析。除了软土的性质之外，还有软土层的厚薄，如果软土层较前显示，通过对表层简单处理即可。一般通过开挖换填法，当软土层较深时，就需要利用表层处理和其他方式相结合的情况来进行处理，当软土层厚度相对较薄且还有砂层时，那么就常会联合使用荷载压重及表层处理的方法；当软土层比较厚并且没有砂层，那么就要加长排水的距离，同时还要增加固结沉降的时长，因此在强度上的要求就较高。

2.2考虑公路的等级

不同的公路等级对于公路的设计及形状的要求都有非常严格的限制，因此对软土地基的处理要求也不尽相同。公路等级较高时，那么对公路整体的质量就会要求较高，所以对软土地基的处理要求也会随之提升。反之，公路等级较低时，一般会先对地面进行简单铺设，如果地面出现沉降问题时再进行修整，这样能最大程度的节省资金。

公路的形状不同，对软土地基的要求也不同，一般来说路堤越高越宽，那么对路基的压力就会越大，就有可能增加地基沉降的概率。路堤的宽度和其高度要适应，宽度较低有可能会破坏局部的路堤，因此常采用换填的方式来处理。如果公路对于高度的要求非常严格，但路堤的稳定性还不太强时，那么常使用的压重法就可能会受到限制。

2.3考虑公路周边的环境

公路施工是一项大工程，会影响到其周边的环境，比如在处理地基时会有噪声或者振动，还可能会对周边地下水造成影响，有时多余的泥土也会影响到周边的环境；当地基非常松软或者路堤非常高时，在施工时就可能给周边环境带来非常严重的影响，比如使公路周边出现了比较明显的沉降或者隆起，影响到周围居民的生活或者给居民的安全带来严重的隐患，因此要在进行软土地基处理时都要考虑到，特别是公路周边有居民区或者有非常重要的建筑物时，在处理软土地基时都要综合进行考量，以减少沉降的影响，特别是要控制好有可能会出现的剪切变形的情况的发生。

3.公路施工中处理软土地基的途径

3.1排水固结法

对于地基地表相对软弱的地方，一般是通过增加材料或排水的方式来进行，这样可以使变形发生的概率减少，提高表面的强度。软土层水分较多，处理排水不当，就会造成公路塌方、出现裂缝等情况，因此在公路进行施工之前，我们应该先调查要施工地面的地质情况，然后制定出科学合理的排水方案。制定排水方案时，要坚持安全性和全面性的原则，根据当地的地势及地质情况，合理安排并使用现有的资源，不能和当地的排水系统或者排水规划相悖；一般来说，常在斜坡的地方开凿沟槽，并且沟槽的深度及宽度一般在0.5米至1米之间，这样才能正常排水；还要注意的是，修建沟槽时要加固混凝土，以防止在淤泥大量堆积或者下雨雨水冲刷破坏路基主体；制定排水方案要因地制宜，尽可能地减少经济成本。

3.2填料垫层法

软土路基在路堤底部铺设砂、碎石垫层，特别是对于含水量较大且土层薄弱的地方进行铺垫，使其含水量降低、稳固地基、提高承载力。垫层施工前清理基底、整平并做好排水系统。垫层采用砂石等比较坚硬的材料来分层铺筑，每层厚度控制在25cm左右。填筑完成后碾压密实，压实后检测压实度合格方可进行下层填筑。分段施工时接头处应预留搭接台阶上下层应错开2.0m，并碾压密实。在特殊地段还应在垫层中铺设土工合成材料加筋，这样能够有效的提高路基的稳定性和地基承载力。

3.3粉喷桩加固技术

粉喷桩加固技术主要适用于地基沉降要求严格的情况中。例如大、中、小桥梁、通道、涵洞和桥头。施工人员会通过粉喷桩处理相关地段，然后对其沉降观测，并做好一定的数据分析，透过这些数据能发现，如果中间的土沉降桩较大时，地基土空隙水压何在会呈现正比，这时就可以根据相关的比例确定具体的技术指标。通常情况下，粉喷桩距离需要控制在1.5米左右，钻孔钻进的速度要控制在每分钟1.8米。具体落实的过程中，如果遇到硬地层，可以稍微放慢速度，并且加快后端智能速度，通过喷粉搅拌的同时提高调整喷粉压力，这样可以有效避免粉剂赌馆现象，影响喷粉操作的进行，还能借助自动装置对其进行有效控制，完成整个工程的施工。在具体落实该加固技术的时候，施工单位一定要有效的控制整个钻机喷粉的高度，下钻深度，这样才能让这项加固技术发挥突出的作用。千万不能使用不具备粉体计量装置的粉喷机。这样会对工程带来影响，在粉喷机操作的过程中，围绕这项技术需要专业的人员定期检查，保障喷粉的均匀度和成桩直径满足相关要求，还要重点检查直径的磨耗量，出现磨损严重时要及时的更换装置。

3.3强夯法和强夯布置法

在公路软土地基施工的过程中常使用强夯法和强夯布置法。软土的地基如果孔隙较大，那么施工时可以用强夯法来夯实地基，操作方法非常简单。从经济方面来看，也相对实用，效果非常显著。它是借助强大冲击波对整个土层产生压力，让土层之间的空隙受到压力后收缩，有利于软土地基中水分和气体的排出，让固执的长度增加，这样就能提高整个地基的承载力。如果软黏土层厚度低于6米，常使用强夯布置法，边夯边填，产生碎石桩体，再加上周围的土体，就会形成一道复合的地基，也就可以加固公路路面的地基。还有一种叫做高强度夯实技术的处理软土地基技术，施工单位应用高强度夯实技术，对存在的地基问题进行处理，此外还可以用强度较低的施压管理方法来扎实地基。工程的施工人员应用强度较低的施压技术，对后期的整体施工质量水平的提升没有帮助，所以施工单位应该应用高强度夯实技术，目的是提高软土地基的强度。该项技术需要技术水平较高的夯实设备，除此之外，还需要专业的技术人员，只有具备技术和人员的前提下，才能更好地展开高强度施工技术，在这个过程中使用高强度的夯实技术。还会面临一些问题，例如在开展软土地基处理工作中花费时间较长，施工工程量巨大，整体施工成本也会增大。所以施工单位在处理之前要对整体设备的情况进行全面检查，这样才能够保障整体的工程质量，施工单位最好到施工现场进行勘查，检查地点的实际情况，选择最合适的施工技术和施工方法来提升整体桥梁道路工程的质量^[3]。

3.4添加剂法和高压喷射注浆法

对于地表黏性较大的地基常使用添加剂法来处理，增加的材料包括生石灰、熟石灰、水泥等，它可以提高地基的强度，增强压缩的性能，进行正常的机械作业。此外，高压喷射注浆法也是常用的方法，它是把注浆管放于土层中，通过高压喷射的方式，让土体和浆液混合，有淤泥、砂土、粉土、淤泥质土、黄土、黏性土的地基中经常使用此法。

4. 公路施工中对软土地基处理过程的注意事项

在当前阶段，公路工程中软土地基的处理是非常关键的，需要围绕着软土地基处理技术高度关注，在对软土地基进行处理后，相关的后续工作也需要关注，这主要是因为前期相关技术应用后，地基会产生固结。这样的情况下要展开逐级的和在施工，否则一旦没有注意这些事项，就会对后期的整体道路稳定性造成影响。无法保障整个公路的安全运行。除此之外，对于路基还要通过增设反压护道的方式，通过在原有设计的护坡标准下抬高陆地一半的高度，这样能最大程度的保障整个路基填筑的稳定性。但因为在施工过程中，软土地基的抗剪强度相对较弱，所以在施工期间，护道和路基上方的施工最好同时进行，这样就能保障路基的整体稳固性，可以增大路基荷载的范围，保持施工的平衡性。除此之外，在软土地基中，如果地基处在水位比较高的路段，在路基两侧原地面以下设置5%灰土隔水墙，把地下水阻隔于路基之外，同时通过排水措施做好排水方案的设置，通常采取的是加深排水沟和完善排水系统的设置，来减少软土路基的进水情况。在施工过程中，要加强对第一层土的填筑厚度的把握，对第一层填料进行适当加厚并控制其含水率，这样就会使路基土层形成整体合并，尽可能减少翻浆或沉降隆起的现象。

结束语：

随着经济的高速发展，我国的交通四通八达，高速公路建设全面开展，人们对公路建设的要求日益提高。在公路施工中遇到软土地基，要充分调研，做出科学、合理的施工方案，同时在施工的过程中做好监督，以保证公路质量，提高公路的使用寿命。施工过程中，技术人员一定要对软土地基的危害性进行全面了解，然后做好相关的技术研究，通过真实的数据和具体的勘查进行施工。保证路基具有足够的强度、稳定性和耐久性，使之能抵抗各种自然因素作用的影响，确保车辆在设计使用年限内正常运营。

参考文献：

[1]燕永兵.公路工程施工中软土地基处理技术措施[J].智能城市,2021,7(09):150-151.DOI:10.19301/j.cnki.zncs.2021.09.075.

[2]陈刚.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[J].建材与装饰,2020(18):253+255.

[3]张道杰,葛莹.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[J].工程技术研究,2020,5(01):75-76.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2020.01.037.