公路工程软土路基施工技术探讨

2019-01-31徐丰川王小祥中国水利水电第五工程局有限公司四川成都610000

中国房地产业 2019年23期

文/徐丰川、王小祥中国水利水电第五工程局有限公司四川成都 610000

为保证公路工程的施工质量，需要对软土路基进行预处理，以保证土质强度达到施工标准。软土路基施工需要根据项目自身的施工条件进行合理的施工方案设计和施工技术应用，有效避免工程投入运行后出现路基塌陷问题。针对公路工程软土路基施工技术的相关问题进行探讨，对促进公路工程领域的发展具有现实意义。

1、公路软土路基的主要特点

1.1 抗剪强度较低

对于软土路基而言，其土壤所具备的抗剪强度相对较差，其中的软土内摩擦角普遍介于20 °～35 °之间，与此同时，排水抗剪强度都≤20MPa，在排水固结以及各类荷载因素的共同作用下，软土路基的抗剪强度并非处于稳定状态。如果提升了软土排水固结的速率，则会进一步提升其抗剪强度。

1.2 土壤强度低

当原状土遭到外界的振动或是挤压影响后，则会对内部的絮状结构造成影响，其会遭到不同程度的破坏，整体土壤强度大幅下降，严重时还会表现出流动状，要想恢复到原本的强度并非易事。软土土壤并不具有优良的渗透性，研究表明其压缩模量往往≤4MPa，可以进一步得知其垂直方向所带来的渗透系数普遍介于10-8～10-6cm/s 范围内。受此影响，土壤要想达到稳定状态并不容易，需要较长的阶段才能实现。

1.3 含水量较高

大量的公路工程案例表明，软土主要由淤泥以及黏土2 部分构成，其中的含水量普遍较高，形成的空隙也较大。受地质条件的影响，内部有机物会变化为絮状结构，且孔隙普遍较小。通常来说，软土的含水量达到了36%以上水平，甚至可以达到80%，当遇到大量的剪力后，则会致使软土发生变形现象；若软土出现固结现象，则会对道路的稳定通行造成直接影响。

2、公路工程软土地基的危害

2.1 侵蚀路面

公路工程建设是一项复杂的过程中，地基基础是其中最为重要的一个环节，也就是说，地基工程的建设稳定性和质量会对公路的坚固性和稳定性产生直接影响。因此，在建设公路过程中，应当加强对地基的处理。在实际施工期间，软土地基容易遭受雨水侵蚀，工程在后期应用期间，路面容易受到侵蚀，特别是雨季，受降雨影响，路面有可能会出现大面积塌陷，这会对工程的应用，以及人们出行造成不良影响。

2.2 路面硬化

因为软土地基引起的安全事故时有发生，基层稳定性是确保公路工程顺利施工的保障。沥青混凝土是路面工程施工期间常用的一项材料，在实际施工过程中，要确保振捣时间和强度的合理性，因为该项内容会对浇筑的流行性产生影响。但是，从实际施工情况来看，软土地基的不良特征会加剧水分渗透，路面材料的水分流失过快，会影响地基的地质质量，并且会导致路面硬化，对工程交付后的使用会造成不良影响。

2.3 路面沉降

软土地基对于公路工程的具体建设会造成一定不良影响，其中最为重要的一项内容就是会导致路面发生沉降。在公路工程建设过程中，软土地基发生沉降的主要原因就是，水长期侵蚀软土层，在施工过程中，路面填料不断增加，此时路面需要承受的重量也会不断变大，最终将会导致路面出现较为严重的沉降现象，这将会对工程的整体质量造成不良影响。

3、常见的软土路基施工技术

3.1 排水团结施工法

公路工程施工过程中遇到粘性软土，土质中含水量较大，便可以应用排水团结施工法进行软土路基处理，其具体的操作方法为：在软土路基中设计安置竖向排水装置，当路基受到挤压后，便能够将此处内部的水分挤压出来，经挤压之后的土质则逐渐形成团结，从而实现软土路基强度的提升。

3.2 换填法

换填法是指将原施工路段的软土土质进行全部置换。这种施工方法在软土路基施工领域较为常见，主要针对地表以下0.5～3m 的软土层，经过换填之后的路基强度能够得到大幅提升[2]。换填法应用的换填材料需要根据施工路段的实际土质及地质条件进行选择，保证换填材料质量能够符合相关规定标准。换填开挖深度也需要结合实际施工情况进行计算，以保证开挖深度的合理性。置换开挖深度的合理性至关重要，开挖深度不足会影响路基的稳定性，开挖深度过大则会造成施工材料的浪费以及施工成本的增加。公路工程施工领域常用的软土路基施工方法对路基承载力产生的影响。

3.3 化学固结法

从施工效果来看，应用化学固结法在软土路基施工领域较为有效，其主要技术原理为应用化学方法，对软土路基进行处理，以实现路基板结、强度增加的施工效果。该方法施工方式较为便捷，工程投入相对较少，且施工效率较高，因而被诸多建筑企业当作首选方案。施工领域常见的施工工艺包括灌浆法和高压喷注浆法等。灌浆法主要是将具有胶结性的施工材料注入地基结构，使地基结构的密度大幅增加，进而提升地基结构的承载力和抗渗能力，保证路基结构的稳定性。与灌浆法的工艺较为类似，高压喷浆需要将高压喷嘴注入到土层预定深度，然后利用高压射流的强压强作用，将固化液与土体结构混合，保证整个土体结构能够凝固为一体。

3.4 强夯法

强夯法的施工技术应用具有一定的局限性，适用于塑性指数≤10 的黏性土质路基处理，处理厚度≤6cm。为达到施工设计标准，施工单位多采用边夯实、边填筑的施工方法。强夯会造成土质压缩，路基深度不足时需要应用其他材料进行填充，以保证整体路基强度达到相应标准和要求。

3.5 碎石桩处理法

这种施工技术主要应用冲击和振动等方法，使软土路基表层的土质松散，形成诸多细小孔径，将碎石填入孔径，在路基结构中加入黏结剂成分，增加路基土质的黏合度，使路基结构转化形成整体性碎石桩结构，提升路基强度与承载力。该施工工艺需要考虑软土路基的面积与土质等问题。

3.6 黏性软土地基的处理

为进一步提升软土的排水效率，为后续工程的开展争取更多的时间，则需要在地基中设置垂直排水设施，能有效地提升地基的稳定性。当使用此方法时，往往需要得到塑料排水板或是沙井的支持，而所使用到的材料则需要参考方案以及所在区域实际情况而确定。有时在排水过程中还会产生地基沉降问题，对此，应当以可行的方式确保坡面的稳定性。如果运用的是沙井的方法，应当做好施工前的规划工作，明确可行的沙井直径与深度，在后续工作中做好监测与记录工作，确保每一步操作都能在规范下进行。