软土路基处理技术在公路工程施工中的探索与应用

康喜东

（甘肃路桥建设集团有限公司，甘肃 兰州 730030）

在公路工程施工阶段，软土路基原状土质的承载能力往往偏低，不能满足设计规范要求，进而增加安全隐患的概率。软土路基通常涵盖有淤泥土质、软黏土质、盐渍土、湿陷性黄土等，这部分土质的路基强度很低，对施工单位而言是难度系数颇高的工程。若是对软土路基未进行合理化的处理，则会导致路堤出现滑动、沉降的现象，致使路堤和部分结构出现沉降、塌陷和跳车的情况，最终引发安全事故。为防止此类现象的出现，施工单位必须根据实际情况做好各方面的防范措施。

1 公路工程施工中软土路基处理技术的不足

1.1 施工机械水平有待提高

在公路工程路基处置施工期间，采用的传统技术中所应用到的各项机械设备，仍然比较落后和低效，容易造成处理效果不佳、处理效率低，很难符合社会逐步发展对公路工程施工设备的客观需求，进而致使在对软土路基处理期间，很难符合公路重交通、重载运行的客观需求和规定，最终使得公路工程建设完成后，存在严重的安全隐患和质量问题。

1.2 软土路基处理技术应用针对性有待加强

在公路工程施工阶段，在对软土路基处理技术方面还存在明显的不足，主要体现在应用过程中灵活性偏低，未采用因地制宜的方式开展，在地理环境相对复杂的情况下，所应用到的处理技术和地质环境与条件出现偏差的现象，这样也就造成软土路基处理技术的各项有效资源很难得到最大化的利用，在方案设计时还存在很大的进步空间。

1.3 外界因素对其干扰性大

在公路工程实际施工过程中，采用软土路基处理技术和方法通常都会受到不同程度的外界因素影响。加上公路工程施工环境相对复杂，增加了软土路基处理技术的难度系数，总的来讲，通常包含以下几点因素：

1.4 路堤铺筑的影响

在公路工程施工阶段，路堤的铺筑是非常重要的部分，因为其既是前提也是基础。而路堤的铺筑通常是在原状土沉降稳定后进行的。因此，这就需要将公路原状土处置后的沉降进行合理化把控，以促使公路工程整体质量和性能可以得到全面的保证。

1.5 路堤宽度和高度的影响

在公路工程建设期间，路堤设计的高度和宽度都会存在明显的不同，这也就导致软土路基处理技术和方法也会有明显的差异。同时，路堤的高度和宽度在不同的情况下，对于地基承载力也会产生不同的影响。因此，在公路工程施工过程中，要对道路的整体情况展开全面的考量，减少或避免其对公路工程造成不良的影响。

2 公路工程处理软土路基的根本原因

公路工程设计单位通常是按照软土路基的基本特性，科学、合理、针对性地制定治理方案。众所周知，软土路基的承载力通常都比较弱，其含水量普遍偏高、气候敏感性较强、土粒空隙较大较多、坚固性较差、压缩系数偏高，处理难度系数通常都很大。在施工期间，必须结合软土路基的基本特性，针对性地进行改良处理。

2.1 变形和沉降

软土路基通常会在荷载的作用下，出现较严重的沉降和变形，进而反射到路面结构层，致使公路运行出现安全隐患。因此，在软土路基处理期间，要对施工区域中的土质情况进行全面且详细的分析，根据其物理和化学特性，合理采用软土路基处理技术，避免软土路基出现沉降和开裂。

2.2 土壤强度和抗剪切强度偏低

软土路基结构单一，在施工中若是对软土处理不善，将会导致不均匀沉降而产生反射裂缝，影响路基的整体施工质量，影响后期路面的行车舒适度与安全性。此外，软土的孔隙率一般偏大，压缩性高，渗透性根据土状结构存在明显的差异。软土的压缩性模量就常规情况下，除了不高于4Pa外，还与液限指数成正比。垂直方向的软土渗透系数是10-8～10cm/s，软土在短时间内很难得到固结，所以抗剪强度通常都比较低，而软土的内摩擦角是20～35o，在采取排水固结或挤密等措施后，软土结构的抗剪强度将会出现部分变化。

3 公路工程施工中应用到的软土路基处理技术

3.1 机械碾压技术

针对任何工程来讲，机械设备都是工程项目中极其重要的部分，而对于公路工程施工而言，则是非常关键的施工辅助工具。在公路工程具体施工期间，对机械设备配置不合理或设备性能偏低，将会导致工程项目难以正常有序地推进。此外，在施工处理软土路基结构的过程中，由于工程现场中的软土结构分布并不是处于均匀的状态，加上土层性质也并不完全相同，而要想软土路基施工质量得到保证，则需要将土层厚薄问题进行妥善性的处理。通常在这样的情况下，则会配置合理的机械设备，提高碾压质量，确保工作有效地进展，以保证土层厚薄处于在均匀状态，为后期施工的全面落实奠定良好的基础条件。同时，采用机械设备完成碾压工作后，不仅会使土层结构的整体承重能力得到明显的改善，而且路面的平整度也会有相应的提高。因此，在公路工程具体施工期间，使用大功率凸式碾压设备处理软土路基的施工技术比较常见。

3.2 高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术应用的基本原理是，在压力相对比较高的情况下，将水泥浆液或水玻璃浆液压入松散地层，对结构松散或淤泥性质的软土路基进行改性加固，在受到相应的冲击力后，水泥或水玻璃浆液同软土凝固形成圆柱形状的水泥混合体。而成型后的水泥混合体除了可以避免渗漏外，还能够加强软土路基的稳固能力。高压喷射注浆技术的有效应用，致使软土土层结构的紧实度和压实度有了明显的提高，进而使软土的结构性质得到了相应的转变，最终促使软土路基结构的承载能力得到了显著性的提高。

3.3 挤密法

由于我国幅员辽阔，所以导致不同区域之间的土质情况具有很大的差异性。而在我国中西部地区，建筑工程通常会在黄土地上展开相应的施工。然而，因黄土地的孔隙率相对较高、密实性偏低等多种原因，造成这部分区域的路基湿陷性比较明显。因此，会采用挤密法将其进行相应的处理。挤密法主要涵盖的处理方式有：（1）在黄土地进行钻孔处理，然后在孔中添加适量的石灰和粉煤灰等，对软土地基实行夯实处理。这种方法的主要优势主要体现在用料极其简单、施工难度系数偏低等，所以在路基处理及应用极其广泛。（2）水泥桩法，此种方法主要是通过对水泥遇水固结的特性进行有效利用，在软土路基中根据实际情况的需求，配置好相应的混合水泥、石灰粉、粉煤灰、矿渣等，这部分材料在遇水的情况下而出现板结的现象，达到对软土路基挤密的效果，最终达到水泥桩与被挤密的地层共同承担承载作用。

3.4 南绕城项目湿陷性黄土地基处理技术

南绕城项目地处甘肃兰州市周边，位于典型的黄土梁峁区，黄土斜坡段，上缓下陡，地层岩性上部为第四系上更新统风积黄土（Oeol/3），浅黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，孔隙、垂直裂隙发育，具自重湿陷性，厚度0～10m，具有湿陷性，下部为角砾层，厚度7～8m，角砾层以下为砂砾岩，部分段落角砾出露，在施工前对路基基底进行强夯处理，强夯后沟底设置深度6m左右的碎石透水层，路基填筑采用3%水泥土，于填挖结合部铺设一层土工格栅。优先采用青冈梁挖方段的土、石方对松树沟进行填沟处理，并将粗粒石料优先填筑于沟底。在施工过程中，采用路拌机改良石灰土或水泥土技术进行施工。

湿陷性黄土区域地基处理，虽然在地基处理技术方面与其他区域技术相比较而言，在施工工艺方面并未有相对较大的差异性，但是，其加固处理和方法则能够充分体现湿陷性黄土区域的基本特征，其不仅能够提高相关的承载力，而且也能够对黄土的湿陷性进行有效的消除。湿陷性黄土地基在处理期间，主要遵循的基本原则是，对土层结构性能进行相应的破坏，加以石灰、水泥等材料以达到改善土的基本性能，减少或者是消除地基出现湿陷变形的情况，有效杜绝水浸到建筑物的地基中，最终使建筑物结构的刚度能够得到很大幅度上的提高。

4 结语

综上所述，公路工程软土路基的施工质量是保证安全通行的前提条件。因此，有关公路工程施工单位进行施工期间，必须根据所在区域所存在的客观情况展开相应的分析，并根据其中存在的问题，采取针对性的解决方案，以确保公路工程质量和安全措施符合相关方面的规范标准要求。针对性地选取合理的施工技术，防止出现对不同施工技术的盲目性使用给公路工程留下隐患问题，以合理的施工技术有效地指导现场施工。