浅析软土路基处理技术在公路工程施工中的应用

光照庚

摘 要：伴随国家城市化进程的加快，公路工程施工质量广受人们的关注与重视。不过，相关人员在处理软土路基时，有许多因素会对施工质量产生严重影响，必须予以解决。本文基于此，对软土路基处理技术在公路工程施工中的应用进行了浅要地分析，期望通过本文的研究，能够对公路工程施工提供帮助。

关键词：软土路基处理技术;公路;工程施工

出于推动城市化发展的目的，公路工程的使用功能将变得更加多元。在此背景下，人民群众对公路工程施工的质量要求日益严格。有关人员在施工公路工程时，应该把软土路基处理技术应用于公路工程的施工，此技术应用效果可以从很大程度上影响工程施工的质量，所以对软土路基处理技术应用的研究意义重大。

1 在公路工程施工中处理软土路基的注意事项

施工人员在进行软土路基处理时存在安全隐患，有关部门必须做好防护措施以保障工作人员的安全。软土路基土壤的质地比较特殊，它的含水量很高、不易固结、极易出现坍塌变形现象。对此，施工部门应该预先对安全管理控制的方案进行有针对地制定，需要对安全控制的制度进行不断完善，对细节问题多加关注，施工时不够注意细节会导致安全事故出现。应该使工作人员在安全方面的意识得到加强，使其具备安全防护观念，可以预先举行安全演练活动，演练的内容是施工现场有可能要面对的具体问题。

2 公路工程施工中的软土路基处理技术

2.1 换填

换填法又称换土法：所谓换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中，一般采用的是开挖换填天然砂砾，即在一定范围内，把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除，用天然砂砾进行换置，开挖换填深度在2 m以内，采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。

浅层处理和深层处理很难明确划分界限，一般可认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5 m深度以内。浅层人工地基的采用不仅取决于建筑物荷载量值的大小，而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。地基浅层处理与深层处理相比，一般使用比较简便的工艺技术和施工设备，耗费较少量的材料。

优点：换土垫层与原土相比，具有承载力高、刚度大、变形小等优点。

换填材料：按换填材料的不同，将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。

施工方法：换土垫层的施工可按换填材料（如砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层和矿渣垫层等）分类，或按压（夯、振）实方法分类。目前国内常用的垫层施工方法，主要有机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法。

总的来说，垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质粘土、灰土宜采用平碾、振动碾和羊足碾，中小型工程也可采用蛙式打夯机、柴油夯;砂石等宜采用振动碾;粉煤灰宜用平碾、振动碾、平板式振动器、蛙式夯;矿渣宜采用平碾、振动碾、平板式振动器。

2.2 排水固结

多采用袋装砂井或塑料排水板作为竖向排水体系，是目前广泛采用的方法。原理是通过堆载预压和改善饱和软土的排水条件，在逐级填筑路基荷载和预压荷载的作用下，使地基排水固结，产生固结沉降，从而使土体强度增长、地基承载力提高、有效减少工后沉降。

因其技术可靠、综合造价较低，是地基处理优先选用的方法，但该方法需要较长的堆载固结时间，根据软土层的深厚程度及排水距离的长短等因素，预压期在180天至360天不等。

2.3 复合地基桩体

2.3.1 复合地基桩体—碎石桩

碎石桩是利用振冲设备将碎石材料充实到软土地基内的预成孔中，形成具有一定密实度的桩体。碎石桩与桩间土形成复合地基，提高了地基的抗剪强度和承载力，同时对饱和粉细砂土层有更显著的挤密、振密作用，使砂土地层密实度增加，孔隙比减少，可有效防止在强震时的砂土液化。

碎石桩施工工期短，成桩后地基20天左右即可稳定，进行下一道工序。根据以往工程经验，碎石桩法特别适用于饱和砂土、粉土路段。

2.3.2 复合地基桩体—水泥桩

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥與土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。

水泥搅拌桩复合地基加固机理是利用深层搅拌机，将水泥浆与地基土在原位搅拌，搅拌后形成柱状水泥土体，从而快速提高地基承载力，同时与桩周土形成复合地基，适用于处理厚度小于15 m的软弱地基。其优点：软基处理效果好，工后沉降小，地基稳定性好，处理时间较短（一般要求3～4个月）;缺点：受施工工艺限制，处理深度有限，如桩体无法穿透软弱地基则承载力难以保证，造价较高。

目前，水泥搅拌桩按主要使用的施工方法分为单轴、双轴和三轴搅拌桩。

2.3.3 复合地基桩体—粉喷桩

粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩，是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。

最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。

粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法。

粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。

2.3.4 复合地基桩体—CFG桩

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，主要由碎石、石屑、粉煤灰、掺适量水泥和水搅拌而成，具有良好的和易性。CFG桩和桩间土一起通过衬垫层形成CFG复合地基。

优点：对地基同时具有挤密加固和置换作用，并且强度和模量比较均匀，对上部结构、受力结构抗震等极为有利;

缺点：施工工艺复杂，造价较高。

3 结束语

总而言之，使用软土路基处理技术可以为公路工程的施工质量提供保障，在应用该处理技术时，出于保障工程质量的目的，需要按照工程的具体状况，做好清理路基周边填土的工作，提升工作人员的素养。要想保障施工质量，必须将项目的具体状况作为出发点，按照土质条件选择处理技术，并且采取有效的措施。

参考文献：

[1]于鸿熙，胡卉.软土路基处理技术在公路施工中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16（7）：128-131.

[2]张泽丰，祝玉波，张耀来，等.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].工程技术研究，2020，5（2）：85-86.