公路工程软土路基施工技术探讨

路通

摘 要：路基是整条公路的基础，施工质量的优劣直接影响工程的顺利进展及日后的运营，尤其在公路路基施工中遭遇软土路基，由于其承载力低、稳定性差，一旦施工不当，容易出现公路下陷、坍塌等安全事故，因此，对于软土路基的处理是公路施工中的一重大问题。本文分析了处理软土路基的重要性并就几种常见的软土路基施工技术进行简单的探讨，望能为日后相关工作提供借鉴。

关键词：公路工程;软土路基;施工技术

1 引言

在公路工程建设中，有可能遭遇软土路基，如对软土路基问题处理不当，则有可能导致公路路基的承载力与稳定性降低，影响整条公路的施工质量。软土路基施工技术随着在工程中的不断实践，得到了一定的发展与创新，但是，多种软土路基处理技术都有其各自的缺点与局限性，因此，需要不断改进构建成熟的施工技术体系，能够使软土施工技术灵活应对路基施工中的各种问题。

2 处理软土地基的重要性

公路工程建设中，存在路基贯穿软土区域的情况，软土地基是指强度低，压缩量较高的软弱土层。由于含有大量的软弱粘土及淤泥，软土路基自身承载力弱，稳定性较差，在这种情况下，一旦外部荷载较大时，很容易造成路面的沉降，严重的可能导致路面坍塌等事故发生，给公共基础设施以及们的生命财产带来潜在的威胁^[1]。其次，当地基含有大量淤泥时，路面的渗水能力会随之减弱，造成路面积水，当路段积水过多，水分会融入内部材料，使地基强度减弱，导致整个路面的稳定性降低。与此同时，施工队与检测人员很难及时察觉到地基承载力的变化，以及相应的各种问题。基于以上情况，软土路基的存在，会带来一系列的问题，不仅会降低工程质量，延误工期以及增加造价^[2]，而且会给人们生命财产带来威胁，因此，对软弱地基进行恰当的处理是非常有必要的，为更好的解决此类问题，施工队必须找出相应的解决办法，降低各类安全隐患，提高人们的出行质量。

3 公路工程软土路基施工技术

公路工程建设中对于软土路基的处理方法有多种，主要有水泥搅拌桩法，冻结法，强夯法，真空预压法，排水固结法等等。在实际施工中，要根据工程所处的地理环境与地质环境，对软土的类型进行准确的区分^[3]，制定可行的方案，且在实际施工中一般都会将几种方法综考虑，达到工程施工的要求。

3.1 水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩是处理软土路基常用的方法之一，其原理是利用水泥作为固化剂，通过固化剂与软土产生一系列的物理化学反应，来提高软土的整体性与稳定性.水泥搅拌桩技术较为复杂^[4]，用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土（避免产生负摩擦力）、粉土、饱和黄土、素填土（包括冲填土）、黏性土以及无流动地下水（以防固化剂尚未硬结而遭地下水冲洗掉）的饱和松散砂土等地基。水泥搅拌桩法加固地基的优点主要有以下几个方面：

3.1.1 最大限度地利用了原土;

3.1.2 搅拌时无振动、无噪音和无污染，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小;

3.1.3 根据上部结构的需要可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式;

3.1.4 与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造价等。

3.2 冻结法

冻结法是利用人工制冷技术，使淤泥类土或者其他天然岩土变为冻土，冻结法在软土地基中的应用，能够提升软土路基的强度以及增强路基的稳定性。因此软土路基的各项数据会与标准指标相匹配，进而达到施工要求。施工队在润土过程中，一般利用二氧化碳和液氮，使私土得到冷却，从实际情况来看，冷冻法对软土路基进行处理，其操作与设备均不复杂，成本投入少改善软土的效果显著且适用范围较广^[1]。因此，冷冻法是较为主流的解决软土路基的方案。

3.3 竖向变形观测

竖向变形监测中采用由金属测杆、钢底板、保护套管等构成的沉降板进行，底板测杆直径为4cm，使用60cm×60cm×3cm，分别在中央分隔带、地表坡脚处、路基左右路肩、路基边坡平台位置处埋设沉降板。竖向变形主要发生在路基土固结期间，固结完成后路基沉降情况逐渐趋于收敛。K1715+100断面路基顶面中JC-1存在-17mm最大竖向位移，JC-3存在-15mm最小竖向位移。路基边坡平台位置处，JC-5存在-9mm沉降，JC-4存在-10mm沉降。路基坡脚地表位置中，JC-7、JC-6没有出现竖向位移，可见地基未被剪切破坏。通过以上观测数据与实验分析结果可知，100d达到最大的变形情况，随后逐渐趋于收敛。CFG桩处理之后的软土路基顶面未发生不均匀沉降现象，存在-4mm最大水平变形、-17mm最大竖向变形，两者均发生在JC-1位置。路基边坡未出现破坏现象，变形情况大于路基边坡处的水平变形与竖向变形。地基地表未隆起，地基未被剪切破坏。

3.4 强夯法

强夯法也是工程中处理软土地基常用的方法，强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法，其工作原理是利用机械设备的纵向夯实来增强软土的密实度，从而对软土路基进行加固。其优点是处理的效果好，操作简单，成本低廉^[4]。利用强夯法处理软土地基需注意以下几方面：

3.4.1 在强夯施工前先将场地整平，并在周围设置排水沟，根据夯点的布置情况进行测量放线以确定具体夯位。如果区域地下水的水位相对较高，则需要采取措施降低水位然后在进行强夯施工。

3.4.2 强夯施工应分段进行，按照由边缘到中央的顺序，先对深层土进行加固，然后对中层土进行加固，最后对表层土进行加固。

3.4.3 在夯击过程中需要按照经试验与设计选定的参数实施，夯锤的下落必须保持平稳，且位置准确。如果基坑底部的含水量较大，则可铺设一层砂石再予以夯实。完成一遍夯击后，应用新土进行填平。

3.4.4 必须在雨季进行强夯施工时，需要在场地周围开挖排水沟，避免雨水进入到场地中;基坑中的土体，其中间部位的高于四周;填土的实际含水率应满足设计和规范的要求;土体的回填、平整和碾压都应分层进行，同时应有一定排水坡度;在雨后应立即排水，避免基底长时间受到雨水的浸泡。完成夯击后，及时将夯坑填平和碾压密实。

3.4.5 施工时认真做好现场监测与记录，对锤重与其落距进行检查，做好夯点的测量放线及复核，确定夯坑具体位置是否满足设计要求，根据设计要求对夯点实际夯击次数与夯沉量进行检查，同时对所有技术参数做好记录，将此作为质量控制工作重要依据。

3.4.6 准确标定夯点的具体位置，并对场地的实际标高进行准确测量。其中，夯点位置需要以设计要求为依据进行布设，场地周围和中央的控制点都应设置明显的标记，测量点需要和夯点保持较远的距离，以免造成相互影响。

3.5 置换法

置换法也是公路工程中处理软土地基常见的一种方法，是指当软土地基的承载力及变形满足不了施工要求并且软弱土层不是太厚，可将基础下面要求范围的软土部分或者全部挖去，代替以碎石，砂等稳定性能好无侵蚀性的材料，并夯实至要求的密实度^[2]。在实际工程中，置换法比较少的使用^[2]。

4 结语

我国高速公路总里程逐年增长，软土区域的广泛分布导致在施工中经常遇到软土地基，而地基是整个公路工程的质量基础，对软土路基的恰当处理关乎整个工程的质量。当前，虽有多种软土路基的处理方法，但大都有着不同的缺点与限制，这就要求我们科研人员及施工人員积极探索软土路基的施工技术，加强对软土路基施工技术的创新，促进我国公路事业的发展。

参考文献：

[1]计国丰.公路工程软土路基施工技术探讨[J].科技风，2020（02）：111.

[2]]董雄春，周伏先.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].交通世界，2017（10）：68-69