公路工程软土路基施工技术分析

徐铭闰

（海阳市公路工程处，山东 海阳 265100）

0 引言

随着公路工程建设规模的不断扩大，在施工过程中难免遇到软土路基。软土路基会在无形中加大施工难度，影响公路工程建设质量、安全和使用性能。因此，施工前施工人员必须深入现场进行调查研究，采取切实有效的处理对策，确保公路工程建设顺利推进。基于此，文章主要对不同类型的公路工程软土路基施工技术进行分析。

1 公路工程软土路基概述

1.1 定义

软土路基是指含水量较高、密实度和强度较低的土壤类型。根据土壤类型，软土路基主要可以分为黏性软土、淤泥和粉质土。黏性软土具有较高的含水量和黏聚性，淤泥是水动力作用沉积形成的软土，含水量高且易流动，粉质土是细颗粒土壤，含水量高且强度和密实度较低[1]。按照工程特性，软土路基可以分为强度较低的软土、易液化的软土和高度压缩性的软土。强度较低的软土的抗剪强度和承载能力较低，易液化的软土在地震或振动加载下易发生液化现象，高度压缩性软土则会产生较大的沉降和变形现象。根据工程行为，软土路基可以分为不稳定软土、高度压缩性软土和高含水量软土。不稳定软土容易发生侧方移动、滑动或失稳现象；高度压缩性软土在加载下会产生较大的沉降和变形；高含水量的软土则面临排水困难，影响工程质量。

1.2 特点

1.2.1 含水量偏高

软土路基中含有大量淤泥及各类黏土颗粒。整体而言，其含水量较高，路基吸水性极强，大部分软土路基内部含水量均高于常规标准。普通路基结构土壤虽然也含有水分，但含水量相对可控，处于合理范围内，而软土路基结构含水量超标严重，大多在35%以上，严重时含水量可超过70%，较高的含水量会导致路基结构承载性能变弱，也会严重影响公路正常建设，甚至可能造成严重的安全事故。

1.2.2 压缩性较强

软土路基的强压缩性，是路基结构含水量较高、路基结构松软等问题造成的。一般而言，软土路基的压缩量在4Pa 以下，压缩系数则高于0.3。随着软土路基内部水分含量的持续上升，与之成正比的压缩系数也会渐渐上涨，从而影响软土路基结构的稳定性与荷载力，或受客观因素影响，引起路基的变形、沉降等问题，导致公路无法正常使用或存在安全隐患。

1.2.3 抗剪性能不足

软土路基的透水性差，水分聚集在软基内导致含水量偏高，由于抗剪性能不足，在此状态下，受路面较强剪切力的影响，松散且孔隙较大的软弱土层无法维持原有形态，会出现不同程度的偏移和变形，影响公路建设质量，增加工程资源投入[2]。

2 公路工程软土路基施工技术

2.1 软土转换施工技术

软土转换施工技术是最常见的方法之一，通过选择硬度较大且具备良好透水性能的碎石块来替换软土，能够彻底替换现场软土层，可有效提升软土路基的稳定性，避免承载能力不足导致路基结构断裂或出现沉降现象，确保公路工程建设的稳定性和安全性，延长公路工程的使用寿命，显著提升工程质量。

应用软土转换施工技术时，需要先彻底清除施工现场表面的杂物，并选择适当的机械设备挖掘表面的软土，之后使用碎石块等材料对现场的土壤结构进行加固处理。该技术通常适用于土壤环境较差且软土层较薄的工况。

在公路工程建设过程中，想要充分发挥软土转换施工技术的应用价值，则要求施工团队进行周密的部署和分析，从人员调配到机械设备选择都应符合规范，以尽量降低软土转换施工的风险。同时，需要加强对软土转换施工技术的管理，确保处理后的软土路基符合公路工程建设要求[3]。

2.2 水泥搅拌桩施工技术

水泥搅拌桩（见图1）施工技术是软土路基处理中常见的方法之一，其主要原理是进行水泥固化处理。在实际应用中，选择水泥作为固化剂，处理软土路基时，使用搅拌桩机设备将水泥喷射到桩孔中，然后通过搅拌桩孔中的水泥，使之与软土发生化学反应，逐步形成水泥凝胶体。该技术能够显著提升原有路基结构的承载能力，从而增强软土路基的强度。

图1 水泥搅拌桩示意图

水泥搅拌桩施工技术根据不同的施工方式可分为单轴搅拌、双轴搅拌和三轴搅拌等几种类型。水泥搅拌桩施工的加固深度通常超过5m，干法加固深度不超过15m，湿法加固深度不超过20m。施工之前，施工人员需要深入现场进行勘察，充分了解施工现场的地下水位和水文地质条件，然后，制订切实有效的施工方案，以提升软土路基的处理效果。

2.3 排水固结施工技术

在公路工程建设中，应用排水固结施工技术，可以显著提升软土路基的排水效果，是控制软土路基含水量的有效措施。应用该技术，能够从根本上提升公路工程建设质量，保证路基结构的稳定性。

在实际应用过程中，需要在软土路基中修建渗水通道，在土壤自重及外部荷载预压作用的影响下，能逐步转变原有路基的边界条件，加快排出路基中的空气，达到排水固结的效果。应用排水固结施工技术可以显著提升路基结构的承载能力和稳定性，从而提升路基结构的刚性。

针对软土路基进行处理时，设置竖向排水系统是关键，主要施工材料包括塑料排水板、普通砂井袋、装砂井等设备。应用排水固结施工技术时，还应注意结合现场的实际状况科学掌控排水力度，以充分发挥排水固结施工技术的应用优势，达到理想的排水效果[4]。

2.4 预制装配式混凝土蝶形边沟施工技术

预制装配式混凝土蝶形边沟施工技术是一种新型的软土路基处理手段。该技术要求在制造厂内提前完成预制构件的制作，经检验合格后将之运送到现场进行拼装，形成整体结构。在实际应用过程中，需要注意以下几点。

第一，应选择强度和刚度符合要求的预制模板支架，在现场制作防护结构，确保结构的稳定性，同时也要合理规划施工场地，为后续的拆装和使用提供便利。第二，要求各个模板结构的尺寸与设计标准一致。第三，在正式开始施工之前，需要准备充足的施工材料，并加强对施工材料的管控。特别是预制构件，必须经过全面的检查，确保符合要求方可投入施工使用。在预制构件运输过程中，还需要采取切实有效的防护措施，以避免损坏。第四，在现场浇筑时，如果选择竖向浇筑方式，施工完成后应提升内模板，在起吊过程中确保混凝土与模板完全分离。模板拆除时，也必须严格按照施工工艺的要求进行，脱模后对结构部件进行修复处理，确保表面质量符合施工要求，然后进行养护处理[5]。

拼装预制构件之前，需要对各个预制构件进行仔细检查，确保其型号、规格和数量与施工方案相一致，并对现场的施工人员进行技术交底，严格按照施工方案要求进行操作，以确保预制构件拼装质量符合标准。拼装完成后，需组织施工人员进行严格检测，确保其各方面的性能和指标均符合建设标准要求，避免出现质量问题。应用预制装配式混凝土蝶形边沟施工技术时，预制构件设计和现场安装是重点环节，通过科学合理的设计和标准化的现场安装，可以确保边沟施工的快速进行，并全面提升建设质量，显著提升软土路基加固效果。

2.5 高压喷射注浆施工技术

高压喷射注浆施工技术也称为压密注浆施工技术，该技术通过在高压状态下喷射一定量的水泥浆液，通过外部压力的作用与混凝土材料充分搅拌，形成混凝土柱结构，可显著提升软土路基的稳定性和强度。该技术的应用能有效减少基础部分的渗漏问题，从而提高路基结构的稳定性。

然而，在实际施工过程中，需综合考虑施工现场的水文和地貌特点。由于基层结构相对复杂，如果地下水岩溶间隙发育完全，直接采用该技术处理软土路基，注浆量可能会超过原有施工标准，从而导致公路工程项目造价大幅提升。因此，在实际施工过程中应根据现场的实际状况进行综合考虑，选择最适宜的施工技术。

2.6 加筋土法

加筋土是一种通过将高抗拉强度的拉筋埋设在土层中，利用土颗粒与拉筋之间的摩擦力使拉筋和土体形成一个整体，提高土体稳定性的技术。加筋土具有适应性强、结构简单、便于施工和质量易控制等优势。

进行加筋土设计时需要考虑以下几个方面：第一，合理选择筋材种类和尺寸，以及筋材的铺设区域和范围，结合工程实际情况，科学安排施工方式和机械设备，确定施工工序。第二，对土壤成分与强度、筋材种类及技术指标、加筋土结构形式与筋材铺设方式等进行分析，在此基础上科学合理地开展加筋土设计工作。第三，对荷载形式、使用时间、大小和温度等因素对土工合成材料性状的影响等进行研究，并按照具体标准及规定，科学开展测试工作。

与普通挡土墙相比，加筋土挡土墙的设计和施工过程更加复杂，因此需要施工设计人员对其质量进行严格控制，对于其中需要重点关注的细节问题应采取必要的防护措施。

3 软土路基施工管理措施

3.1 施工现场勘察

进行公路工程软土路基处理时，需要进行全面的施工现场勘察研究。派遣专业的施工人员、技术人员和监理人员进入现场，全面了解施工环境的气候和水文、地质条件。同时，将现场情况与设计方案进行比对，确保其一致性。如果存在不一致，应根据实际情况对设计图纸进行完善和改进。实际勘察现场，有助于及时发现潜在的安全隐患，并及时制订有效的对策。

3.2 合理确定软土路基处理方案

软土路基处理方案的科学性直接关系到公路工程建设的经济效益和社会效益。因此，在处理软土路基时，需要根据实际情况选择切实有效的方案，并定期对方案进行完善和调整，以确保工程质量。选择软土路基处理方案时，应以现场勘察结果为基础，从多个角度进行全面分析，考虑施工环境和施工标准，完善处理方案。重点是明确软土路基施工技术的应用效果，从根本上提升工程项目的建设质量。同时，应注意综合考虑公路工程建设的周期和经济效益，选择更具可行性的施工技术，以满足公路工程建设要求。

3.3 沉降量控制

在实际施工过程中应通过有效方法控制路基压实度，以满足要求；根据相关规定，应对填土表面进行平整处理后才能进行压实处理；在实际施工过程中可以通过检测确定压实度，同时应根据实际情况制订合理有效的沉降控制措施。

可以采用“薄层多遍”的方式进行路基填筑工作，在施工过程中应严格控制各项施工参数。此外，可以通过分层碾压的方式进行路堤填土压实，以有效避免因水分蒸发导致的路基压实不均匀或沉降等问题。另外，路基填筑完成后，需要对路基进行沉降观测和验收，保证公路工程质量符合要求。

3.4 施工人员培训

施工企业应通过专业的技能培训使他们明确软土路基处理的重要性，掌握更丰富的操作技巧，同时提高全员质量意识，以确保后续施工环节的顺利进行，切实提高软土路基的处理效果。

此外，在实际施工过程中，应重点关注施工人员的现场作业行为。还可在施工企业内部建立完善的奖惩机制，对认真工作且表现良好的施工人员给予适当奖励，对于不能正确履行职责的施工人员给予适当处罚，营造良好的竞争环境，进一步激发施工人员的积极性和主动性，确保公路工程建设效率与质量得到根本性的提升。

3.5 做好验收把关工作

软土路基处理中，应由施工企业和验收单位结合现场实际状况进行阶段性验收与最终验收。在阶段性验收工作中，需要采取相应的监测手段，获得准确的数据参数，以真实反映公路工程路基的实际状态，以便及时发现潜在的质量隐患，并有针对性地进行修复，确保后续工程建设顺利进行。

4 结语

路基是公路工程的重要组成部分，软土路基会提高公路工程建设难度，影响路基施工效果。因此，施工企业应对现场实际状况进行全面的调查研究，并采取切实有效的施工技术，提升软土路基的使用性能。同时，需要对各个方面的影响因素进行全面的研究和分析，优化施工流程、创新施工技术，以有效减少操作误差，切实提升软土路基施工效果，促进公路工程建设顺利进行。