分析公路施工中软土路基的施工技术处理

夏丽华，陈建刚

(1.江西省上饶市公路管理局婺源分局；2.江西省上饶市公路管理局德兴分局，江西 上饶 334000)



分析公路施工中软土路基的施工技术处理

夏丽华1，陈建刚2

(1.江西省上饶市公路管理局婺源分局；2.江西省上饶市公路管理局德兴分局，江西 上饶 334000)

针对公路施工中经常遇到软土路基，导致公路质量无法达到设计标准问题，对公路施工中软土路基的危害及软土路基的特点进行了针对性分析，通过排水固结法、换填法、强夯法等措施改善软土路基，最终达到改善软土路基质量，提高公路工程质量的效果。

公路施工；软土路基；施工技术

1 分析公路软土路基特点

1.1 流动性强，含水量高

软土的主要成分是淤泥和粘土颗粒，因此在软土中存在较大的孔隙度，孔隙比处于1～2之间，并且具有较高的含水量，通常情况下，软土的含水量在35%～80%之间。软土路集中会存在大量的有机物，这些有机物在自然环境下会生产絮状机构，从而发生沉降。此外，受剪应力的影响，软土地基容易出现变形，发生变形的软土地基的抗剪强度下降明显，从而将会出现较为明显的流动。由于软土路基具有含水量多、流动性强等多优点，因此在一次固结结束之后还有可能会发生第二次固结，从而对公路工程的正常施工造成不良影响。

1.2 软土路基的抗剪强度相对较低

软土路基具有抗剪强度低特点，通常来说，天然形成的软土路基的抗剪强度不会超过20兆千帕，内摩擦角度会保持在在20°～30°之间，以上所提到的特点是软土路基在没有排水情况下所具有的。若向软土路基上施加一定荷载，实现排水固结，这将会使软土路基的抗剪强度水平得到进一步提升。软土路基强度的提升和排水固结之间的关系为正比关系，随着固结速度的提升，强度的提升也会加快。

1.3 较差渗透性，较高压缩性

软土自身具有很好的压缩性，通常情况下，软土的压缩模量都不会超过4帕。此外，软土的渗透性也较差，因此，巩固软土路基需要一个较长的周期。软土路基的具有结构性，如果在施工过程中，软土路基受到了挤压和震动影响，并不会对絮状结构造成破坏，同时也会对土壤的整体强度造成一定影响，如果有较大的外力作用在软土地基上，软土地基将会进入流动状态，软土强度会在力作用一段时间后，逐渐恢复。

2 公路施工各种软土路基的处理方法

2.1 排水固结法的应用

排水固结法就是在施工的公路段中设置砂井，并且在沙井中的垂直方向完成排水操作。

在公路工程具体施工前，通过对结构自重的利用，逐步进行分级加载，或者在施工场地上进行先行加载预压，从而使存在于土壤孔隙中的水分能够快速排出，而逐渐固结的一种有效方法。排水固结法是软粘土地基荷载作用，将软土地基中的水逐渐排除软土中的一项工程，同时实现空隙体积变小，实现地基固结变形。如果在公路施工中，遇到软土路基不稳定或地表下降度不足时，就可以利用排水固结进行处理。土层缝隙在缓慢变小工程中，地基也会因为出现凝结而发生变形，由此可见，排水固结法适合使用在饱和涂层或表层比较脆弱的软土地基中。

2.2 换填法的应用

换填法主要适合在软土路基相对较浅的情况下使用。换填法包含内容较多，主要有挖掘法、爆破法、抛石法等多种不同形式。在排水条件差，区域相对较低的环境下可以利用抛石法，该类区域的表面通常情况下没有过硬的外壳，并且在具体施工过程中方便对石料进行收集。通过大量的工程实践可以发现，在低洼区土壤厚度通常都不会超过3 m,并且多数都是流动的，在具体处理上，将直径超过0.3 m的石块由公路的两侧向公路中间抛置，通过这种方式能够将地基中不够结实的土壤挤到公路两侧，在完成以上操作之后，在通过重型压路机对路面进行碾压，将石块压紧，同时应当在上面布置反滤层，埋填好土壤，顺利完成施工。埋填发和挖掘法主要适合在表面相对比较脆弱的土层中使用，对该方法进行应用，不仅方便挖掘填埋，同时也有利于土壤中水体的顺利排出。在采用埋填法和挖掘法过程中，需要将未达到施工标准的土壤全部清除，然后利用优质材料进行相应的填埋操作。一般情况下，挖掘压埋深不宜超过2 m，确保施工的经济性和合理性。

2.3 强夯法的应用

强夯法也有加固路基的作用，该方法的应用主要是在物理学的理论基础下进行的，应用该方法的核心是对湿陷性黄土、煤灰、碎石与饱和度较低的粘土进行处理。强夯法实际就是势能与动能之间的相互转变，通过大型起重机自由下落对路面进行撞击，对路面施加压力，从而引起的一种震动现象，使土层变得更为密结紧实，提高地基的硬度和强度，最终达到稳固地基的目的。强夯法在具体应用过程中也存在一定缺点，就是在具体操作过程中会产生较大噪音，对周围的居民会造成较大影响。因此，强夯法不宜在靠近居民区域使用。此外，需要注意在采用强夯法时，需要使用大型的机械，因此只有在路基范围足够大、软土厚度足够的情况下才会使用该方法。

2.4 砂石垫层法的应用

当软弱土层和路堤的高度较小时，可以利用砂石垫层法，该方法具有较好排水功效。在软土路基施工中，粗砂是一种理想的填筑材料，可以将路基中的水分排出。在施工中，施工人员需要对砂层的边界进行准确划分，同时利用沙石完成相应的灌注操作，在该过程中需要动态观察软土路基沉降量，并且要对初步宽度进行重点控制，确保沙堤盖度和砂垫层相同，砂石的投放也必须准确，确保最终的施工质量能够达到工程的设计标准。

3 结束语

随着我国公路修建规模的逐步扩大，在公路修建过程中经常会遇到软土路基，软土路基会对公路的工程质量造成不良影响。在不同的软土路基下，应当采用不同的施工处理技术。依据软土性质、自然条件、施工材料等多方面因素，选出一种最佳的软土路基处理技术，提高公路路基质量，提升工程的施工效率，从而在确保公路工程质量的基础下，在工期内完成施工。

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2016-10-21

夏丽华(1981-)，女，江西婺源人，工程师，主要从事公路与桥梁工程研究。

U416.1

C

1008-3383(2016)11-0057-01