公路工程施工中软基处理关键技术

公路工程施工中软基处理关键技术

王庆伟

安庆市交通运输综合行政执法支队  安徽省  246003

摘要：软基是公路工程中较为常见的一种地基类型，该地基类型无法满足公路施工的正常要求。因此，进行软基处理施工时，相关工作人员要对不同类型的软基进行分析，并采取适合的软基处理施工技术，以有效提高公路工程质量。

关键词：公路工程；施工；软基处理

1.软基施工技术概述

软基作为一种特殊地质条件下的路基类型，具有高含水量、低强度和易变形的特点，给公路施工带来了巨大挑战。因此，针对软基的施工技术处理显得尤为重要。本论文概述了软基施工技术的相关问题和挑战，探讨了软基施工过程中所需考虑的因素，并综述了目前常用的软基施工技术。通过该概述，将为施工人员和设计师提供理论指导和实践经验，帮助他们更好地应对软基施工中的困难，确保道路工程的稳定性和安全性。

2.公路工程软基危害

在公路工程中，软基指的是地质条件较差、土壤层较松软或含水量较高的地基。软基在公路工程中会带来相关危害，需要加以重视、妥善处理。

2.1地基沉降

软基地区土壤的压缩性和可塑性较高，这也是地基沉降现象的主要原因之一。软基地区的土壤通常由黏土、淤泥和湿性土壤组成，这些土壤的颗粒之间存在较大的孔隙度，水分含量较高。受公路施工与车辆荷载影响，软弱地基中的土壤颗粒排列结构会发生变化，导致土壤压缩和沉降。地基沉降会引发路面下沉或倾斜，导致道路几何形状变化，使车辆行驶不平稳，增加行驶阻力，降低行车舒适性和安全性。此外，地基沉降还会引起路基变形和破坏，导致路面产生裂缝、坑洼等缺陷，影响行车的平稳性、降低路面的使用寿命。

2.2地基变形

软基地区土壤的可变性指的是在不同水分含量和荷载作用下，土壤会发生较大变形。由于软基土壤的颗粒结构和孔隙特性较为特殊，因此其对水分含量和荷载变化非常敏感，容易发生压缩、膨胀和剪切等变形。这种可变性在公路工程中容易引发一系列问题。第一，软基土壤受到交通荷载影响时，会发生较大的变形，导致路基沉降和扭曲，以及路面出现裂缝和变形，会严重影响道路的平整度和行车舒适性。第二，软基土壤的可变性会影响道路的承载力。当软基土壤发生变形时，其密实度和强度会受到影响，导致道路的承载能力下降。因此，在软基地区进行公路工程施工时，需要采取额外的加固处理措施，以确保道路能够承受交通荷载并保持稳定。

2.3土壤液化

在地震或水文条件变化等极端情况下，软基地区土壤会面临液化的危险。液化是指土壤失去承载能力，表现为土壤变成类似液体的流态状态，这种现象会给公路工程的稳定性和安全性带来严重影响。发生地震或水文条件发生变化时，软基地区土壤中的水分含量和孔隙水压力会发生剧烈变化，导致土壤颗粒间的摩擦力减小，土壤失去抗剪强度，进而引发液化现象。土壤液化会导致路基沉降和变形，道路表面出现裂缝或断裂，桥梁和涵洞损坏，甚至导致土体滑坡等灾害。这些问题会严重影响公路的通行安全和使用寿命，给交通运输带来严重的风险和经济损失。

3.公路工程施工中常用的软基处理技术

3.1排水固结施工技术

在公路工程建设中，应用排水固结施工技术，可以显著提升软土路基的排水效果，是控制软土路基含水量的有效措施。应用该技术，能够从根本上提升公路工程建设质量，保证路基结构的稳定性。在实际应用过程中，需要在软土路基中修建渗水通道，在土壤自重及外部荷载预压作用的影响下，能逐步转变原有路基的边界条件，加快排出路基中的空气，达到排水固结的效果。应用排水固结施工技术可以显著提升路基结构的承载能力和稳定性，从而提升路基结构的刚性。针对软土路基进行处理时，设置竖向排水系统是关键，主要施工材料包括塑料排水板、普通砂井袋、装砂井等设备。应用排水固结施工技术时，还应注意结合现场的实际状况科学掌控排水力度，以充分发挥排水固结施工技术的应用优势，达到理想的排水效果。

3.2高压喷射注浆施工技术

高压喷射注浆施工技术也称为压密注浆施工技术，该技术通过在高压状态下喷射一定量的水泥浆液，通过外部压力的作用与混凝土材料充分搅拌，形成混凝土柱结构，可显著提升软土路基的稳定性和强度。该技术的应用能有效减少基础部分的渗漏问题，从而提高路基结构的稳定性。然而，在实际施工过程中，需综合考虑施工现场的水文和地貌特点。由于基层结构相对复杂，如果地下水岩溶间隙发育完全，直接采用该技术处理软土路基，注浆量可能会超过原有施工标准，从而导致公路工程项目造价大幅提升。因此，在实际施工过程中应根据现场的实际状况进行综合考虑，选择最适宜的施工技术。

3.3加筋土法

加筋土是一种通过将高抗拉强度的拉筋埋设在土层中，利用土颗粒与拉筋之间的摩擦力使拉筋和土体形成一个整体，提高土体稳定性的技术。加筋土具有适应性强、结构简单、便于施工和质量易控制等优势。进行加筋土设计时需要考虑以下几个方面：第一，合理选择筋材种类和尺寸，以及筋材的铺设区域和范围，结合工程实际情况，科学安排施工方式和机械设备，确定施工工序。第二，对土壤成分与强度、筋材种类及技术指标、加筋土结构形式与筋材铺设方式等进行分析，在此基础上科学合理地开展加筋土设计工作。第三，对荷载形式、使用时间、大小和温度等因素对土工合成材料性状的影响等进行研究，并按照具体标准及规定，科学开展测试工作。与普通挡土墙相比，加筋土挡土墙的设计和施工过程更加复杂，因此需要施工设计人员对其质量进行严格控制，对于其中需要重点关注的细节问题应采取必要的防护措施。

3.4强夯法的应用

强夯是软土路基处理中最常用的技术手段，主要针对含水量不大，但整体孔隙率较大的土质结构，对含水量较高但已经进行固结排水的软弱地层也可以使用该方法。其本质原理就是给公路表面施加一定荷载，在荷载作用下压缩土体结构之间的空隙距离，改变土体结构原本的渗透压，将水分从土体中排出，实现土体结构的快速固结。在施工实践中，当强夯的重锤与腐殖质含量较高的软土路基接触时，在重锤的作用下可能导致土体表现出一定的流动性，但在持续的荷载作用下，会快速排出水分。常规软土层的土粒结构形态各异，有些是不规则的圆形或椭圆形，有些是片状的，在强夯作用下，有些土粒结构会发生变形，并产生一定位移，使不同土粒之间的接触面积更大，提高路基结构整体的承载性能。该方法对饱和粉土和黏性土的效果并不明显，同时由于该方法需要使用大型重锤设备，因此，此技术不适用所有路段。

3.5土壤置换技术的应用

土壤置换技术即换填法，是指将路基中原有软土用一些性能较强土质进行替换的一种施工技术。在公路工程施工作业中，涉及软土路基等施工区域，若出现较为明显的塌陷、变形，或者错位等现象，则会对公路工程项目的整体质量造成不良影响。因此，采取换填法处理软土路基已经较为普遍，公路工程的相关人员在对土壤置换技术进行时，首先，换填法的基本原理是围绕换土开展的，因此，要想处理好软土路基，要选择优质的换填土，其需要具有稳定性好、可压缩性小、承载力大以及强度高的特点。其次，碾压工序要做到位，在应用土壤置换技术期间，换填路基中的软土时，为了保证路基的密实度，要对其进行分层碾压，最大程度地降低沉降等问题发生的概率。最后，换填法主要针对软土层较浅的软土路基。公路工程项目若属于大型工程类型，那么使用此技术则会进一步增加资金的整体投入，因此，要与实际情况相结合，进行全面的考虑，若无法满足经济性等方面的要求时，则不建议使用土壤置换技术。

4.施工质量控制

在软基施工中，质量控制是确保施工工艺和成果符合要求的关键。要点包括：施工前进行充分的勘察和设计，确保施工方案合理可行；严格把控原材料的质量，例如土壤、填料和固化剂等；引入科学化的施工工艺，包括压实、加固、排水等措施，并监测施工过程中的参数；定期进行质量检验和测试，如承载力测试和路基均匀度测试；配备专业人员进行施工监土路基施工质量达到预期目标。

5.结语

软基是影响公路工程最终质量的一项重要因素，实际施工作业开展时，应充分了解不同软基处理技术的特点、优势，同时要细致分析公路工程及工程所在区域的具体情况，并结合分析结果采取符合需求的软基处理技术，妥善进行软基处理工作，以保证公路工程质量能够达到要求，保障公路工程项目的顺利实施。

参考文献：

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