浅析软土路基施工技术在公路施工中的应用

盛 杰 于 平

（西南科技大学城市学院 四川绵阳 621000）

0 引言

公路是交通运输过程中重要的承载体，是发展社会和经济的重要组成部分。公路施工中的软土路基施工尤为重要，其关系到公路的总体质量，质量好的路基能提高承载能力，改善行车条件，保证行车安全[1]。软土路基问题主要是滑动破坏稳定的问题和长时间大沉降的问题，施工起来具有一定的难度，需要掌握熟练的技术以及处理方法，并复核处理方案的可行性，编制实施性施工组织，作为公路施工中的重点，应该引起高度的重视。

1 软土地基的特点

软土地基有着含水量高、压缩性高、触变性高、流变性强、渗透性差并且抗剪能力低下这六个特点，这些特点决定了其对工程的危害较大。公路工程上部结构的基础就是路基，路基的质量影响着整个工程成败于好坏，如果在工程建设中遇到了软土路基则必须对软土地基进行必要的处理，否则就会因为软土各种复杂的性质和各种缺点对工程的建设产生阻碍，更严重的还会产生质量事故等。

2 施工中软土路基存在的问题

2.1 违背因地制宜的原则

在建设公路的过程中，选址环节非常重要，不仅关系着施工条件的好坏，而且关系着当地的经济发展。不同选址处的地质情况有可能不同，所采用的施工技术也存在很大的差异，另外施工环境也会影响施工技术的选择，况且施工过程中还必须严格遵守当地的条件，所以对软土路基施工技术的选择尤其要认真谨慎，决不能盲目。然而，目前软土路基处理方法虽然很多，但处理技术却不完善，缺乏不同技术之间的比较与联合，不能完全做到因地制宜。

2.2 施工中的滑坡问题

由于软土地基的含水量高、触变性高、流变性强等特点，使得山区公路建设过程中软土路基可能发生山体滑坡，而其加固技术实施比较缓慢。一旦发生滑坡，不仅会增加施工工期，造成经济损失，而且可能发生质量问题与事故[2]。在公路施工过程中，开发针对软土路基固结稳定的技术或方法，对软土路基公路施工的进度和质量控制有极大的帮助。

2.3 软土路基的沉降问题

软土路基的长时间大沉降问题主要是由于路基在承受上部荷载的作用下，软土因其自身的特性，如压缩性高、触变性高、流变性强和抗剪能力弱等特点，容易产生体积缩小现象，从而导致路基出现沉降问题，不但会导致公路路基的稳定性破坏进而导致公路面层的破坏，不能安全应用公路的交通运输，还会对当地的经济发展带来影响。为此应加强软土路基施工技术研究，尤其针对软土路基沉降问题，避免公路建设中的路基沉降病害。

3 软土路基的处治方法

目前用于建设公路的软土路基处治方法很多，不同的处治方法具有各自的适用范围和使用效果，但主要目的都是为了增强地基的稳定性和加速地基沉降或减小地基总沉降量，下面对工程中比较常用的几种软土路基处治方法进行分析：

3.1 换填法

换填法包括开挖换填法、抛石挤淤法和爆破排淤法。开挖换填法是将软土地基层全部或部分挖除，再用砂砾、碎石、钢渣等透水性较好的材料回填的一种处治方法，适用于泥沼及软土厚度小于2.0m的非饱和黏性土的软土表层，也可添加适量石灰、水泥进行改良处治。抛石挤淤法是向路基底部抛投片石，将淤泥挤出基地范围，以提高地基强度的一种处治方法，适用于当泥沼及软土厚度小于3.0m，且其软土层位于水下，更换土施工困难或基地直接落在含水量极高的淤泥上，呈流动状态的情况。爆破排淤法是将炸药放在软土或泥沼中引爆，利用爆炸张力把淤泥或泥沼排除，再回填强度高、渗透性好的砂砾、碎石等填料的一种软基处理方法。它用于淤泥层较厚、稠度较大，路提较高，工期紧迫、不影响周围其他构筑物的情况。

3.2 排水固结处理法

目前排水固结法有很多种，包括施打塑料排水板法、袋装砂井法和砂桩法。其中施打塑料排水板法是用插板机将塑料排水板插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中的空隙水由塑料排水板排到上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中，由其他地方排出，加速软土地基固结。袋装砂井法是用透水型土工织物长袋装砂砾石，一般通过导管式振动打设机械将袋装砂袋设置在软土地基中形成排水砂柱，以加速软土排水固结的地基处理方法。砂桩法指的是为加速软土地基排水固结、增加软土地基稳定性，在地基中经振动、冲击或水冲等方式成孔后，灌入中、粗砂而建成的排水桩体。不同排水固结处理方法其适用性也有所不同，施打塑料排水板法适用于深厚的软土地基，具有经济、有效、可行的优点。袋装砂井法适用于淤泥固结排水、堆荷预压，可有效避免成孔时出现变形造成的砂井断裂达不到排水效果的问题。砂桩法适用于松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等软土地基。

3.3 加固土桩法

加固土桩法是一种用深层搅拌机械将石灰、水泥或粉煤灰等固化剂与软土搅拌混合的加固地基方法[3]。固化剂和和粘性土搅拌后，经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳定性的混合桩体。由于离子交换和团粒化作用、硬凝反应、碳酸化作用，使拌合后的强度和水稳性得到很大提高，可压缩性得到显著降低，软土地基承载力明显提高。适用于加固饱和软粘土地基，如淤泥、粉土和含水量较高的黏性土。

离子交换使土粒表面吸附的钙离子扩散层减薄，土粒分散度降低，形成较大的土团粒。土中拌入水泥，土团粒之间的空隙基本上被水泥颗粒填满。土团粒内的土颗粒在水泥水解产物的长期渗透作用下，逐渐改变其性质，产生强度较大的、具有水稳性的水泥土区和强度较小的土块区。二者在空间相互交替，形成一种独特的水泥土结构。

3.4 铺砂（砾）垫层法

铺砂（砾）垫层法是在软土层顶面铺砂（砾）垫层，主要起浅层水平排水作用。

铺砂（砾）垫层法适用于路堤高度小于2倍极限高度的软土层或软土层稍厚但具有双面排水条件的地基情况。该法施工简便，不需特殊机具设备，占地较少。铺砂（砾）垫层法适用于工期不紧迫、砂（砾）料充足、运距不远的施工环境。

4 结语

公路施工中沿线地质情况变化较大也比较复杂，难免会遇到软土地基，施工过程中必须结合当地施工条件及地质情况，选用合理的处理方法，对软土地基进行加固，满足稳定性和沉降要求，保证公路建设的质量安全。