关于公路施工中软土地基处理技术的研究

李海全

（中铁建海南投资有限公司，海南 陵水 572400）

在交通运输行业逐渐壮大之下，公路工程建设数量与规模正在逐年增多和扩大。我国疆土辽阔，不同地区造就了不同地质环境和土层结构，而软土地基则是一种比较常见的地质，经常出现在公路工程建设中。软土地基含水量高，土质松散，会降低公路工程施工质量，对人们正常出行产生影响。因此，对软土地基处理技术进行分析有一定实际意义。

1 软土地基特点

软土地基是我国常见的一种地质，在公路工程项目施工过程中，软土强度弱、压缩性高，通常含有有机物质。在施工中，软土地基存在以下几方面的特点：其一是高压水性，软土的孔隙较大，含水量也很大，容量小，并且有很多微生物、腐殖质等，所以软土地基压缩性很高，并且长时间处于不稳定状态。其二是透水性差，软土地基的透水性十分低，垂直层面基本上是不透水的，这对公路施工中的排水固结工作有很大的影响，在开始承载外在压力时，水压力都比较高，对地基的强度造成了削弱。其三是触变性，软土地基主要是絮凝状沉积物，在原状土未受到外在力损伤时，土体结构强度还比较高，但是一经影响，结构就会被损坏，强度也会迅速下降，或者是呈现稀释状况。这就是所谓的软土触变性，所以软土在承担振动荷载之后，极易产生侧向移动、沉降等现象。其四是流变性，流变性在压力作用下，随着时间的延长而产生土变形，让土层强度低于瞬时强度，这对公路施工中边坡处理工作有很大影响。

2 软土地基对公路施工的危害

上文对软土地基的特点性能进行分析，大部分都是一些对公路施工有影响的特点，在实际施工过程中，若是未有效处理软土地基，则会对公路施工形成以下危害。

2.1 产生沉降

公路施工一般都是在野外环境下实施，因此在施工时会存在很多外部影响因素，再加上施工时没有控制好施工质量，在施工投入施工之后经常会出现沉降问题。经过相关的实践证明，沉降现象的出现正是由于软基，软土自身含水分较大，承载力也不够强。当公路在投入施工之后，会有很多施加于路面的压力，而这些压力荷载很容易造成路面下陷，进而导致沉降现象出现，对公路的正常使用形成影响。

2.2 路基稳定性差

软土地基主要是由松软土壤、沙砾以及泥炭等构成，含水量与孔隙都比较大，并且还有很高的压缩性。因为软土地基存在的这些特点，所以普通压实工作难以到位，这样就导致路基稳定性无法符合设计要求，让公路工程存在一些安全隐患。若是在雨天中施工，雨水渗入到路基中，软土地基渗透性很小，所以排水速度比较慢，导致积水现象出现，对公路结构形成破坏。

2.3 路面硬化

因为软土地基特殊结构与性质，不但稳定性相对较低，同时还有硬化现象出现。在公路工程建设时，经常使用沥青材料施工，其对于下部基层有着极高要求。若是下部基层不稳定或者出现沉降现象，则会影响到上面沥青土层，致使裂开与硬化问题出现。

3 公路施工中软土地基的相关处理技术

从上文分析来看可以知道，软土地基对公路形成损害是多方面的，为了保障公路项目质量，必须要实施针对性的地基处理措施，保障整个公路工程的质量，在施工中经常使用的软土地基处理技术包括以下四种。

3.1 表层排水技术

表层排水一般是在路基填筑之前进行，首先需要在地面挖水沟，排除地面的水分，在排水时降低含水量。在施工时，要让开挖水沟能够发挥出盲沟作用，为了保障机械设备的正常运行和作业，通常都会使用透水性相对较好的砂砾填土。若是埋设孔管，则需要使用性能好的过滤性材料进行保护。为了让排水更加通畅，在对水沟进行设置的时候要对施工场地的地形与土质结构充分考虑，水沟断面尺寸宽度一般是0.5 m，深度是在0.5～1 m之间。

3.2 垫层技术

垫层技术的实施一般是在软土地面表面设置厚度是0.6～1 m的砂垫层，也可以使用石灰土代替。施工过程中，要确定垫层的铺设厚度，则需要考虑很多因素，即要依据软土层的厚度、公路路堤高度以及压缩性等相关方面进行综合分析。总之要控制好垫层厚度，若是太厚会让施工过程存在阻碍，若是太薄则无法实现设计要求。通过垫层技术的实施，能够满足软土层固结的需要，加快沉降速度、缩短固结的过程。砂垫层则可以对路堤中的地下水进行排出，对施工时重型机械的施工环境进行优化。在实施砂垫层技术时，最重要的是提升砂的紧实度，使其达到设计要求。砂需要使用中砂或者是粗砂，按照一定的比例进行配置，即保证颗粒均匀、系数低于5 cm。砂垫层摊铺通常运用自卸汽车或者是推土机结合工作，在摊铺时要保障均匀性，不能够让荷载过于集中，碾压工作中含水量要控制在8%。在石灰土垫层施工时，需要详细检查下卧地基，若是发现有部分软土坑，则需要将其去除，或者是使用灰土填平。在灰土垫层施工时要保障材料拌和均匀性，对含水量进行有效控制。若是土料的水分太高或者是含量太低，则需要晾干与洒水增加湿度。松铺时的厚度要使用压实机进行实验之后再确定，通常情况下松铺是30 cm，而分层松铺则是20 cm。

3.3 置换技术

公路工程建设中，常常会产生地质情况相对复杂的问题，地质面有很多不一样的层次，面对这种问题需要使用置换法进行处理。置换法也可以称为换填或者是填土层法，在施工中使用质量好的土将原有的软土进行替换，然后再进行分层碾压。在碾压的过程中，使用机械设备进行碾压，用重锤夯实以及平板振动等相关的方式进行处理，这些方式比较适用于浅层地区，对3 m软基加以处理。强夯挤淤法则可以应用在厚度小的淤泥地质中，爆破法则可以应用在饱和度净砂，以及非饱和但是被灌水后饱和的砂土地基中。

3.4 排水固结与真空预压技术

公路工程的建设会跨越很多地区，比如沿海以及谷底等地区都会有公路跨越而过，在这些地理环境下地基含水量十分高，且压缩性高，透水能力也极差。在处理这种软土地基时，可以使用排水固结技术。在施工时需要往地基设置砂井或者排水板，接着在上面运用堆载预压方法排掉黏土的水分，从而加强土质稳定性与承载力。依据排水与加压系统不同可以分成堆载、沙井、带状砂井以及真空堆载等。真空预压技术主要使用在桥头路堤施工中，在施工时将不透气薄膜盖到需要固结的地基表面上，通过射流泵与埋在表面的管道，把膜下面土体之间的空气抽出来，使其处于真空状态，进而排除土体中的水分，实现压实目的，这样可以在短时间内达到地基强度的标准。这种方式可以很快让软土地基沉降，加强地基承载力，有极好的使用效果。

4 结语

在公路工程建设中，软土地基十分常见，在施工时如果没有有效加固与处理好软基，则会导致公路出现沉降、硬化以及稳定性差等相关的问题，对整个公路项目的建设质量形成影响。在实际施工中，经过对置换、垫层、排水固结以及表层排水等相关技术处理软土地基，进而保障整个公路工程的施工质量，使其产生更大的经济效益与社会效应，为人们提供更健全的交通设施。