对于公路与城市道路工程路基施工中软土地基施工技术的探究

陈 鹏

（身份证号码：4205051984****0713）

一般来说，压缩性高、强度低的软性土层被称作软土。如果不加处理就在这种软土上修筑公路或城市道路的路基，就会因为路基不稳或过度沉陷致使公路或城市道路发生破坏，不能使用，甚至导致事故发生危险。通常意义上的软土包括软粘性土、淤泥、淤泥质土，这些类型的软土都具有孔隙比例大、天然含水量高的特点，多分布在丘陵低洼、山区谷地以及江河湖海处，但其成因各异、厚度不同、性质差别较大，不能同样对待，且公路和城市道路也不能一概而论，所以必须区别开来。

1 公路路基中软土地基的施工处理

1.1 公路道路等级和施工环境

公路道路的施工具有较高的等级要求。道路等级越高，设计的要求就越高，道路的平整度要求也就越高。需要极强的软土地基沉降处理方法。而当公路等级较低时，则可以先铺设相对简单的公路路面，待路基沉降结束，再铺设常规的公路路面，以节约资金。

公路道路的形状、侧面路堤的设计、公路的宽度和高度也是处理时要考虑的重要因素。如运用置换法时可能破坏设计过低或过宽的路堤；而设计过于高大且稳定性欠缺的路堤将会影响重压加载法的运用。

公路施工时必须考虑工程进程对周围环境的影响，如地下水的变化、处理地基时的振动噪声、附近的民房和重要建筑物及多余的泥水散落等。环境条件不允许时，可以用高架桥梁替代路堤。

1.2 公路路基中软土地基的施工处理技术

碎石桩压密注浆法。将碎石投入已做好加固的桩位，然后向桩内注入水泥，待到水泥初步凝固时，利用事先留下的管道向桩内再注入水泥，这样就使碎石间的缝隙得到完全地填充。这种方法适用于各种地形和环境，具有受外部因素影响较小，成本较低、操作简单的优点。

冻结法。冻结法即运用液态二氧化碳、液态氮及制冷机的冷冻效果，以期起到加固并改变软土地基性质的作用。先将液态二氧化碳或液态氮汽化，使其充分膨胀，之后制冷系统和液压系统同时作业，在低温的状态下，液体的流动使得软土地基完全冷冻并成功定型，增加了软土地基的强度。

重压加载法。所谓重压加载法就是利用重型压路机，反复地重压软土地基，以减少路基中的孔隙，排出水分，降低含水量，加固软土地基，使其不再变形。反复对软土地基进行重压可使软土地基成为符合道路工程施工要求的路基土壤。在对软土地基反复重压的过程中，应对其施工的质量进行检验与监察，保证软土地基的重压工作达到所需的实际效果。重压加载技术能够高效简单地处理软土地基的相关施工项目，既能达到公路路基施工要求又能很好地降低施工成本，已在我国的各种道路工程的软土地基工程施工处理中得到广泛的应用。

置换法。在软土地基处理过程中，仅仅改善地表土质有时也不能达到施工要求，路基的稳定性及承受能力依旧令人担忧，而最直接、最有效、最彻底改变软土地基土质的方法就是置换法，运用爆破将承受力低的软土地基人工移除，填充为性质更好、稳定性更强、承受能力更高的粗粒土壤，而后再将土体重压夯实，就完成了整个置换过程。但这种方法的成本相对较高。

2 城市道路路基中软土地基的施工处理

2.1 城市道路软土地基表层施工处理方法

表层排水法。表层排水法主要针对路基表层土质较好但含水量较大的软土地基，即在路基旁挖开沟槽用以排除表层地下水，但这种方法只适用于路基表层。表层排水法在实施前要先明确路基处地下水文及当地降水量，才能准确排除地表水分。设计排水要将对周边生态环境的影响降到最低，还需注意农业用水对路基的影响。也不能随意填埋自然水体。设计排水系统时还要全面规划，力求地面排水与地下排水相结合。根据道路等级设计排水工程，以保证既达到足够的经济效益，又能发挥全部的社会功能。

砂垫层法。砂垫层法主要针对地表土壤较薄的软土地层，即利用含泥量＜5%的中砂粒和粗砂粒垫层进行土壤表层排水。铺垫砂粒能使土壤中的水分和空气接触面积增加，加快水分蒸发。

铺垫材料法。将强度较高、耐腐蚀及连续性较好的土木工程织物铺设在软土地基表层，能够降低软土地层的不均匀沉陷，并起到均匀分散汽车的荷载、提高路基承载能力、保证路面平整和使用寿命的作用。

添加剂法。这种方法适宜针对表层是黏土质的软土地基进行施工，直接将土工添加剂加入到软土地基中，可以使路基的压缩性和强度得到改善。常用的添加剂包括水泥、生石灰和熟石灰。

强夯法。软土地质土壤中缝隙大，含水量高，使用夯锤砸击地面就可排除土壤水分，再用夯坑填料的方法来改变土壤的性质。强夯法还能增强路面的承受能力。

2.2 城市道路软土地基深层处置方法

桩基法。这种方法适用于软土地层较厚的路基地面，根据土层厚度不同，使用的打桩材料也不同。软土地层厚度＜5米，一般使用砂桩或石灰桩；厚度达到5～7米，打灌注桩直到硬质土层；若厚度达到＞10米，则用打铸悬浮桩的方式。桩基法施工成本高、工期长，效果却不能完全确定，现已不作为路基处理的首要选择。

排水固结法。这种方法也是以排水为主。在软土地基表面压置重物，再开凿一口井用以排水，并在井中放入塑料排水带或砂袋，软土中的水分在重物的压力下流向排水井，通过塑料排水带或砂袋快速蒸发，达到降低软土中含水量、增加软土强度的作用。

真空预压法。与排水固结法原理相同，操作相似，真空预压法也是在软土地基挖开排水井放入塑料排水带或砂袋，之后在软土表面附上密封膜，再抽出密封膜下方空气，利用膜内外的强大气压差排除软土中的水分。这种方法节省时间，效率较高。

深层搅拌法。此方法适合用来加固含水量较高的淤泥、淤泥质土和特定承载力的粘性土、粉土等软土地基。利用机械把固化剂与软土地基强制搅拌均匀，这样混合过的土壤强度被增强，可以用作路基。

高压喷射注浆法。用特制的注浆管深入土层，再用高压喷射的方式混合土壤并固化浆液，改变土质。这种方法多运用于淤泥、淤泥质土、粉土、黄土、砂土、粘性土、碎石土和人工填土等软土质路基。成本高，多在国外使用。

加筋路基。土工合成材料是土木工程中合成材料的总称，在城市道路施工中的应用也比较广泛。将地层比较薄的软土地基挖去一部分，铺设土工合成材料混合砂石等组成的加筋垫层。只要土工合成材料的埋设方式和数量合理，可提高软土地层的承载能力，使自然沉降量降低为零。

3 结语

综上所述，我国地域广阔，软土地质较多，公路和城市道路的施工中经常遇到软土地质，必须清晰地辨别土壤性质，并能够科学地处理软土地基。公路或城市道路如果建设在软土地基上很容易发生沉陷现象，造成人员伤亡及经济损失。所以在公路和城市道路工程软土地基的施工建造过程中，必须全面考虑地质、经济、材料、机械能力及地下水设备等各方面因素，力求以最经济合理的方案来处理软土地基，保障公路和城市道路工程的质量。