公路施工中的软土路基处理技术分析

范文军

摘要：在公路建设施工过程中，如何做好软土路基的处理，保证其稳定性是直接关系整个公路施工质量的重要环节，也是当前公路施工建设相关行业研究的重点和难点。本文将结合公路中软土路基的特点，分析公路施工中软土路基可能带来的危害，并探讨总结不同软土路基的处理技术，希望对当前行业有所帮助。

关键词：公路；施工；软土路基；处理

中图分类号：X734文献标识码： A

随着社会经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，我国社会主义现代化建设也是日新月异，各种与人民生活息息相关的行业建设越来越得到人们的重视，道路交通就是非常重要的一部分。在大街小巷的宣传栏中，经常可以看见“要想富、先修路”的标语，由此可以看出公路交通建设在人们心中的重要性。由于我国地域辽阔，公路建设施工跨度较大，因此常常遇到不同的公路路基问题，软土路基就是最常遇到且难以处理的问题。在公路施工中，软土路基是否处理得当，直接关系到公路在后续使用过程中是否产生变形导致路基失稳或者发生沉降等安全稳定性。本文将对此进行详细阐述。

1公路软土路基的相关概述

1.1 公路软土路基的基本含义

我国公路行业规范对软土路基的定义是指：强度低，压缩量较大的软弱土层，多数含有由粘土和粪土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机物质。这种软土土质多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带，地表常年潮湿或积水等，环境恶劣，不易施工。

1.2 公路软土路基的特点

软土路基的一般具有以下一种或多种工程性质：1）颜色较深，颗粒较细，有机质的含量较高。2）天然含水量高，容重较小。3）孔系较大，沉降速度慢，固结时间长。4）粘粒含量高，塑性好，压缩性高，压缩系数大，强度指标小，承压能力弱等。从软土路基所具有的工程性质中，可以很清晰的发现，软土路基在压力作用下会随着被挤走的水体积进行变形，软土路基的压缩会随着时间的增加而累积，含水量减少后，软土的强度和密度会有所提高，因此软土路基不易发生固结，或固结过程缓慢。同时，软土进行固结的时，在软土孔隙中会残留水分，增加附加压力，使得土体发生剪切破坏。

1.3 公路软土路基可能产生的危害

路基作为路面的基础机构，主要是用来承受路面传递的压力载荷等，路基的稳定与否直接关系到路面的载荷承受能力及路面的使用能力。从软土路基的工程特点可以看出，在施工过程如果对软土路基的处理不合理，可能会带来严重的使用问题。首先，由于软土路基粘粒含量高，因此塑性好，但同时压缩性高，压缩系数大会导致路面强度不足，容易发生路基坍塌。其次，由于软土路基抗剪切强度不足，在承受大量的交通载荷时，可能会发生整体或者部分的破坏，导致道路失稳变形，影响路面的使用功能。最后，由于软土路基天然含水量高，容重较小，因此在承受大量的交通载荷时，会产生沉降变形，且很多情况下都是不均匀变形，这就会带来路面开裂等问题，造成路面的严重破坏难以修复。总之，在公路施工中，软土路基处理不好，在公路使用过程中，当路面承受较大的交通量时，容易出现由于强度不足导致路基下沉，沉降过大，严重时会出现路面开裂或坍塌，严重影响公路的使用。

2公路软土路基的常见处理技术

根据对软土路基特点的分析，可以看出合理处理软土路基的重要性。因此，在公路施工过程中，要根据软土路基的特定特点进行分析，采取对应的处理技术。这就需要做好施工前的准备工作，如施工前要做好路基的勘探工作，尽量避免软土路基的地段，当无法避免时，要根据路堤经验公式进行沉降量的计算，并采用正确的技术进行处理。

2.1换填处理法

这种方法常用于处理表层软土路基，正如其名字所示，所谓换填就是“换旧”和“填新”。在处理时，将表层承压小、易沉陷、力学性能查的土层挖开、清除干净，然后选择质地坚硬、承压力大，经过分层碾压的砂土、矿渣或石头等进行重新填筑，从而形成具有较好力学性能的新表层。换填法具有操作简单，物料便宜，施工方便等优点，同时使用换填法可以较高程度的改变路基的工程性质。首先可以优先的提高路基的承载能力，避免由于路基强度低造成的路面破坏。其次还可以减少大载荷下产生的路面沉降。最后土垫层还可以加快原本基体的固结过程，改善其排水性能。换填法是进行表层软土路基处理时常用的方法。

2.2排水固结处理法

软土路基的形成，与其内部存在大量无法排出的水分密切相关，如果可以将水分排出，则可以改变软土路基的力学性能。这也是排水固结法的原理所在。常用的排水固结法由电渗排水固结法、化学排水固结法、预压排水固结法、塑料排水固结法和砂井排水固结法。

电渗排水固结处理法 该方法主要是通过电化学的原理实施的。主要是利用电流正负极之间的电压，使水流在电压的作用下向统一的方向快速流动，加快了水分的排出过程。但是该方法需要使用直流电直接供电，相对而言危险度高，因此不常使用。

化学排水固结处理法 该方法主要是通过将水玻璃或者烧碱等化学物质注入到路基之中，使这些化学物质与路基中的大分子土粒结合，从而形成强度高、溶水性差的改性体，这些固结改性体与原有的路基相复合，提高原有路基的工程性质，提高其承载能力。因此，该方法经常用于具有湿陷性的黄土软路基处理中。

预压排水固结处理法这种方法有三种实现方式，即超载、堆载、真空。超载预压就是在路面上堆放大于路面承载能力的物质，使水分得以完全排出，提高承载能力，该方法一般耗时较长。堆载预压就是为了排除水分在路面堆放与路面承载能力相当的物体，在施工过程中使软土土质慢慢固结。真空预压就是利用真空泵对软土路基进行抽水，从而达到排水固结的作用。目前这三种方法使用都较为频繁。

塑料排水固结处理法该方法主要是通过在路基中使用塑料排水板组成排水通道，加快水分的流出速度，加快软土固结的发生过程。

砂井排水固结处理法该方法就是利用钻井在软土路基中钻出孔道，然后将吸水性较强的砂石导入路基中，随着砂石的导入，水分体积会受到压缩从而被排出，从而加快软土路基的加固过程，起到固结的作用。

2.3水泥搅拌桩处理法

这种方法的工作原理主要是通过机械设备将具有固化作用的固化剂（水泥）喷入软土内，并不断的进行上下搅拌，加大水泥与软土的接触面积，加大固结速度。该方法起源于美国，在日本得到推广应用，我国从文革后开始研发和使用。水泥搅拌桩处理法一来可以使水泥与土层混合均匀，二来可以促进水解水化反应形成凝胶体等稳定结构，从而提高软土路基的工程强度和承载能力。是我国最为常用的处理技术。

2.4 振密集压处理法

所谓振密挤压法也称为重锤夯实法，就是通过对路面实施振动或挤压使深层软土变得密实。主要使用的机械设备是打桩机和砂桩。通过电力驱动，将打桩机的砂桩打在松散的软土土层上，在成桩过程中，周围未受到振动或挤压的砂土会向受振地方移动，从而提高周围的土体密度，经过多次不间断连续的打桩，实现提高地基强度的目的。这种方法可以有效的提高路基强度，但使用设备较多，相对较为危险，因此在大型的公路施工中较为常用。

2.5 灌浆加固处理法

该处理方法是近些年才开始使用的，通过在软土路基中注入超细浆液、膏状浆液、环氧等物质，使其与软土发生反应，加快排水固结过程。这种方法较传统方法，更加科学环保，具有良好的应用前景。

3总结

总之，在公路施工中，要根据施工现场的具体状况，选用科学得当的技术方法对软土路基进行处理，确保软土路基的稳定和坚固，从而确保公路使用的稳定性和安全性，也间接提高了公路的建成速度和使用寿命，真正做到服务于民。

参考文献

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