公路施工中软土地基的处理方法探讨

吕满仓

摘 要：在工程建设时，由于地基中原有的应力会发生变化，那么在荷载的作用下地基土就会发生变形，而软土地基更是公路建设中一个比较常见的问题。它不仅会影响路面的承载能力，同时还会严重影响到公路的运营功能。所以在公路施工时，做好软土地基处理十分必要。

关键词：公路施工；软土地基；处理方法 1 地基处理概述

在进行工程建设时，地基中原有的应力状态会发生变化，随着荷载作用的影响，地基土逐渐出现变形且强度也会发生变化。所以在进行地基基础设计时，首先要求地基所承受的荷载不得超过地基的承载能力，以保证地基有足够的能力去面对整体破坏情况的出现；其次就是基础沉降应该保持在变形允许范围内，以此保障建筑物不会受到地基变形的影响。那么，以此为基础，对地基进行加固、处理才能够真正的的满足建筑物的稳定和沉降要求。

2 公路施工中软土地基处理的必要性

目前我国高等级公路的发展十分迅速，随着人们的需求越来越多，高等级公路的设计要求以及线形指标选用都有了进一步的提高，公路路基出现软土地区的情况也就相应的增加了，那么，在软土地基上修筑路基在所难免。正是由于成功的对公路软土地基的处理，为建设高速、高质量的高等级公路提供了必要的保证，同时它也是降低工程造价的一个重要措施。软土路基具有强度低、固结慢、变形大的特点，当出现地基沉降或者差异性沉降时，可能会出现以下问题：由于地基抗剪强度不足造成路堤侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起，其次就是人工构造物与路堤衔接处产生差异性沉降从而引起跳车，最后就是路堤变形和地下水的影响造成路面破坏。所以在软土地基上进行建筑物和路基施工时，必须对软土地基进行处理，对地基土的工程性质进行改善，从而达到建筑物的地基稳定和变形的要求也正是其处理的主要目的。该项工作主要包括对地基土变形特性、渗透性、抗剪能力、抗液化能力进行改善。

3 软土地基处理原则以及影响因素

在对软土地基处理方法进行考虑时，必须要考虑其经济性，在保证处理效果的同时，要尽量选用成本低、施工周期短的方法降低经济消耗。一般经过软土地基处理后可能不会完全消除沉降，但是在经过后期修补后是可以解决这一问题的，在软土地基处理时必须要保证其可靠性。影响软土地基处理的因素有很多，其主要包括：

3.1 土质状况

在进行施工时，软土地基受到扰动，会使其强度下降，从而产生流动。那么，在施工的时候就应该尽可能的避免对地基造成扰动，同时应该根据不同的地质条件对方法进行选择。

3.2 土层分布状况

软土地基处理的方法一般是根据不同的地质条件进行选择的，较浅的软土层仅需要对表面进行处理，如果土层较厚，则应该在进行表面处理的同时采用其他方法，比如荷载压重法。

3.3 公路要求

一般来说，公路要求的高低也会影响处理的水平。因为高等级公路对平整度的要求很高，对于地基处理的平整度要求肯定会更高。而如果公路等级较低，则可以先进行简易公路铺设，等到地基沉降结束后再按照要求进行路面铺设，以此来降低施工成本。为了保证在进行地基处理时路堤的稳定性，所以在进行软土地基处理时还应该考虑到路堤的设计宽度和高度，此外，当宽度较宽时，压力深度会增加，这会直接加大黏土层的沉降。

3.4 公路施工影响

公路建设在进行施工时，对周边环境会造成不同程度的影响。比如对路面进行振动压实产生的噪音、地下水位的上涨、施工垃圾等。这些因素也是会对软土地基处理造成影响的。特别是施工场地附近有建筑物时，必须考虑到建筑物土层表面的沉降与剪切变形问题，如果这些问题处理的不恰当，非常有可能对周围建筑物造成裂缝，所以，在进行软土地基处理前，必须对周围建筑物采取必要的措施进行加固。而在我国公路建设中，特别要注意的是路堤较高，地基土层又很软弱的情况，正常的施工非常容易造成建筑物的隆起，那么此时就应该采取特殊的措施进行处理。

4 软土地基处理常用方法

目前，随着我国公路水平的不断提高，对于软土地基处理的方法也有很多，以下就介绍几种目前在软土地基处理中比较常见的的方法：

4.1 换土法

换土法就是在软土地基承载力不足时，对该土层进行挖空，将使用可以满足承载力的稳定性材料对其进行填充。这种方法的作用效果非常简单明了。考虑到经济因素的影响，该方法一般会用到软土层厚度不大时。这一方法是目前公路地基处理中使用的最为广泛的一种方法，其在实际施工中的主要步骤为，先将软土层挖掉，然后在层面底部铺设一层碎石，在进行砂或者砂砾填充，这些材料的承载力是比较接近的，作对路基沉降的控制比较平均，该方法不能用于超厚软基层处理。

4.2 强夯法

早在上世纪60年代，强夯法就已经在我国开始推广使用，它源于法国，所使用的设备简单、施工效率高，主要分为强夯挤密与置换两种方法。它的主要加固机理在6-40米的高处让重锤进行自由落体夯击土层，在受到强大冲击力时，土层会被压缩，此时夯击点附近出现的裂隙会将土中的水分排出，这样土体就得到了固结，承载力也就提高了。此方法目前已经拥有了非常广泛的使用范围，对于黏性土、湿陷性黄土、杂填土等地基都可以使用该方法，而且它也是目前国内地基处理的主要技术之一，但是它致命硬伤是在施工时会产生巨大的振动以及巨大的噪音，这在密集人口地区和防震要求较高的地方不能使用。

4.3 排水固结法

在淤泥质土、冲填土等饱和黏性土中运用的比较多的就是排水固结法，它又被称为静力排水固结法，主要分为沙井加载预压和砂井真空预压等方法，该方法的主要作用机理是，在地基处理前，对地基土层进行荷载预压，将土层中水分挤出，以此达到对土层的固结，这样土层的强度也会增加。

4.4 深层搅拌法

在处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的超厚软基时，一般多采用深层搅拌法，该方法主要是将固化剂通过专業的设备与地基土进行搅拌，等到两者迅速凝结之后，地基的承载力会增强，该方法效果比较显著，但是消耗成本比较高。

4.5 高压喷射注浆法

目前在国外比较广泛使用的是高压喷射注浆法，它的效果非常好，但是成本消耗比较大，目前国内还没有对其进行推广，然而其显著的效果，却得到了国内相关专家的认可，并且进行了一定的实验进行验证。它主要应用于软弱地基、超厚软基。其主要作用机理为：使用旋转高压喷射将浆体灌入一定深度的机械设备预钻孔，这是浆体和土会迅速凝结，形成一个规则的圆柱体，从而增加地基的承载力。

4.6 加筋法

加筋法是一种经济效果非常好的方法，目前主要适用于砂石较少的地区，它又被称为加筋地基法，其主要作用机理为，将施工过程中，一定范围的地基下软土层挖出，并使用一定厚度的砂石进行替代，而在中间则使用土工合成材料进行加筋垫层，最后对其进行压实即可增加地基的承载力。

5 结束语

通过本文对地基处理、公路施工中软土地基的处理的必要性、软土地基处理原则以及影响因素进行了详细的分析，从而对公路施工中软土地基的处理方法进行了探讨。随着科技的发展，人们对于公路软土基问题其实早已开始着手研究了，本文也就是对其中比较常见的方法进行了介绍。

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