公路工程施工中软土路基处理方法研究

公路工程施工中软土路基处理方法研究

李亚辉 ,刘凤贞

 372928199005068330  371502198411155340

摘要：软土路基是道路工程修建中最常见的一种路基形式之一，相对于正常的路基软土路基具有承载力小、孔隙率高、具有触变性、排水难度较高等特点。对于道路工程来说，若路基处理不到位一方面会影响到道路整体的承载性能，同时会缩短道路的使用寿命，增加道路使用期间的维护和维修成本。但由于软土路基又是一些郊外丘陵，河流森林地区常见的一种路径形式之一，因此为了保障道路的施工质量，必须做好对于软土路基的处理工作，从而保障道路的使用寿命。

关键词：软土路基；公用工程；处理方法

一、软土路基的介绍以及危害

软土路基形成的原因比较多，比如经长期水浸泡而形成的淤泥质土或因泥土中含有大量的腐植物性物品导致土体自身疏松多孔，形成软土地基的土质类型也比较多，常见的有砂土，泥炭土，疏散沙土，混合型土质等。软土路基的基本特点就是可压缩性比较大。但由于土体自身的排水性能比较差，因此纯粹的靠外部压缩又难以将土体中的水分排出，在各种交变荷载之下可能会形成橡皮土。

通常来说软土路基中的含水量较高，含水率高达35%~80%，有些含水量较高的软土堆积和不加处理，后期在外界因素发生变化之后软土路基中的水分受到上部荷载及其他因素的影响之下会陆续排除，由于缺乏水分的填充，孔隙会坍缩，从而导致软土路基可能会发生一定程度的沉降。软土筑基的含水量越高时其承载性能也就越弱，比如当路面路过一些超重型卡车时，在上部荷载的挤压之下可能会导致软土路基出现侧向滑移，直接引发路面沉降破损。特别是在市政道路中，因软土路基处理不良而导致的常见的道路裂缝或不均匀沉降还是比较多的。

二、软土路基的常用处理技术

经过多年的发展现阶段针对于软土路基的处理积累了丰富的经验，通常来说根据软土路基的类型以及路基设计承载性能的区别有不同的处理方法。常见的有表层处理法、碎石软桩、换填、高压注浆、碎石挤密等多种方式。在实践中往往是根据具体的情况选择性价比最高的路基处理方案。

1、路基表层处理法

通俗的来讲就是针对于软土路基的上表层进行处理，并提高软着陆机整体的稳定性，通常来说当公路工程对路基的承载性的要求不高时经常使用该方法。在选择该方法之前一般根据地质勘探单位的勘探资料以及设计单位的相关设计资料，由专家验算评估路基表层处理方法的可行性。通过表层处理法将路基表层加固之后可以使路基表层的荷载传递更加均匀传递给软土路基，从而避免出现局部凸起的问题。

在实践中路基表层处理的方法比较多，最常见的为表层土质处理。具体的操作是使用旋耕机或其他的机器将软土路基上层的土地给翻出，并经过太阳晾晒之后降低其含水量。根据表面土层翻开的厚度计算及土地量，并按照一定的比例掺入砂石，白灰，水泥，矿渣，火山灰等材料或其他的一些土体稳定剂。并使用冷再生或旋耕机等机械将这些材料与土充分的混合。然后再使用压路机进行压实，必要的情况下还要对表面进行洒水养护，经过处理之后路面表层会形成板结，提高路基表面的抗压和抗剪能力。在使用该方法的时候，要做好对于路基的排水保护工作，避免后期路基位置长期积水再次发生软化的情况。通常来说，有时候为了保障道路整体性的效果，还会在道路路基施工的时候适当的加强厚度，通过双层保障，提高道路横向荷载的均匀性。

2、碎石软桩处理

该方法也是针对于软土特征不强且路面承载要求不高的一种施工方案，本质就是通过碎石积压路基形成排水通道，提高路基整体的承载性，从而满足道路施工的要求。在工程实践中碎石软桩的施工方法也存在着差异性，有的是直接在表面铺设碎石结构，提高排水性的同时使表面整体的承载性提高。还有一种方法是在软土路基表面按照一定的密度进行打孔，其打孔深度要超过软土层的深度并到达正常的持力层。并在孔洞内填上碎石与沙的级配混合物，并将混合物在沙井内振捣密实。沙井内经过填充之后自身就能起到一定的“立柱”作用，提高路面的竖向承载能力。同时沙井具有一定的排水效果在后期的外部挤压作用下，路基中的水分会经过沙井向下排出，从本质上解决软土路基的问题。

3、土体换填

该方法是软土路基处理中效果最好同时也是处理最彻底的一种方案，其原理简单粗暴，就是将原本的软土部分给挖出来后换填上正常的级配土。但该方法的施工难度较高且成本较高，因此在工程实践中一般不会使用。在土地换钱之前，需要根据设计文件以及实际的情况计算好需要换填的区域面积以及需要换填的土体量。挖掘软土土体的时候不要仅仅按照道路的宽度计算，在道路两边还要挖一定的土量，换填路基的宽度要大于道路宽度一定范围。将道路两边的土质都进行充分的换填，确保道路整体的承载性。同时在土体换填施工时应做好施工计划，对于挖出来的土运到哪个地方，经过哪个路线，都必须事先计划好。避免随意堆放挖出来的软土影响了周围的生态环境。

当原本的软土路基成分被挖出来之后，需要及时换填上配好的土，避免因天气原因导致挖土坑内出现积水，严格控制换填土的各项参数，比如各混合物的比例以及含水量。在换填的时候要分层铺设，每一层的铺设厚度不可以超过20公分，在选择压实机械的时候，要先静压平整路面之后再使用振动压实。而对于一些边角地区或无法压实到位的地方，需要进行人工压实确保边角地区填土的密实度。同时在回填期间要做好防水防雨工作，土地换填好之后，要做好路基的排水工作，避免后期因积水再次形成软弱路基。

4、高压旋喷桩法

该方法是一种相对先进的施工工艺，具有震动小，占地少，噪音弱等优点，因此在软土地基处理中也被广泛的应用。但该方法主要用在小范围的软土地基，若软土的面积比较大，该方法的成本较高，资源消耗相对严重。高压注浆通常是针对于深度较深的软土路基其原理和碎石软桩有一定的相似性。在施工之前，需要根据软土路基的具体情况进行全方位的土地勘探，并了解其内部的土质情况。施工时使用钻机将带有喷嘴的注浆管放到指定的位置，然后再使用一定压力的混合浆液冲击土体。在喷射冲击时可以通过旋转、摆喷、旋喷等施工方式，来提高土体整体的承载性能，减少软土地基的沉降量。

结束语：

在新建道路施工的时候一般来需要跨过一些野外地区，这些以外地区受制于各种自然条件等多种因素的影响，不乏有大量的软土路基路段。有些路段的车辆行驶速度又比较快，若道路出现裂缝断裂或其他质量问题，可能会对过往的车辆造成安全威胁。同样高速公路的施工难度以及后期的维护难度都比较高，因此做好高速公路的软土路基处理，提高道路路基的承载性保障高速公路的质量，也是确保高速公路发挥及应有的社会价值和经济价值。

参考文献：

[1] 舒江. 基于住宅楼建设工程施工中软土地基部分处理技术的经验分析[J]. 城市建设理论研究（电子版）, 2011, 000(016):1-6.

[2] 肖群辉. 房屋建设工程中软土地基处理的重要性及施工技术研究[J]. 工程技术(文摘版):00088-00088.

[3] 李秀岩. 建筑工程中软土地基处理技术的应用分析探究[J]. 科研, 2015, 000(026):P.178-178.

[4] 裴祥虎. 浅谈建筑工程中软土地基的处理技术[J]. 城市建设理论研究：电子版, 2017(6):2.

参考文献：