公路软土路基施工技术及质量控制分析

菅蕾

（山东交工建设集团有限公司，山东 日照 276800）

1 软土路基对公路的危害

软土路基具有特殊的构造特性，导致其基础性能不能完全满足交通安全要求，这种路基对公路建设产生的风险主要可以归纳为两个类别：

其一，滑坡风险。路基的稳定性会因软土结构的存在而大大降低，容易出现滑坡、塌陷以及其他严重问题，这些问题会严重影响公路建设质量。

其二，路基沉降。软土路基容易导致各种类型的沉降问题，从而极大地影响公路的稳定性和可靠性，会给交通运输的安全性和可持续性带来不利影响[1]。

因此，应加强对软土路基的管控，根据公路建设的具体要求，采用最佳的软土路基处理手段，以提高公路建设及运营效果。

2 软土路基高填方施工技术

2.1 施工技术要点

第一，在公路施工中，应该优先选择具有抗拉性高、抗冻能力强、抗渗透性佳的材料，然后按照相关规范要求，精心设计、规范操作，并严格把握各项施工参数，如碾压次序、松铺厚度、松铺系数、整平程度等，以保证软土路基高填方施工质量。

第二，严格控制填料的含水量，若含水量高于2%，则应该通过翻晒的方法降低含水量；若含水量低于2%，则应该通过喷淋等方法适度提高含水量[2]。

第三，实际施工时需要根据公路条件选择合适的机械设备完成压实作业。

第四，碾压施工结束后，应通过灌砂法进行压实度检测，确保压实度符合设计要求及相关规范。如果压实度低于预期要求，则应采取相应的补救措施，并按照相关规定执行，确保路基压实度符合要求。

第五，进行软土路基高填方施工时，必须先从边缘部分开挖，并合理处理挖出的土方。

第六，根据规范要求，在路基边缘部分安装土工格网，使用锚杆加强公路路基结构，以提高路基的整体稳定性。

2.2 质量控制

软土路基高填方施工质量控制的主要措施包括：

第一，防水与排水方面。必须切实提升对软土路基构造物的检修与养护力度，尤其要重视对防水、排水构造物的管理，保证纵向与横向排水顺利、畅通。如果发现有水毁路段，应及时派技术人员进行针对性的整改和加固，从而避免路基被水浸泡而降低稳定性；对于地下水水位较高的路段，应采取挖掘排水沟等措施，以降低水位。

第二，为了确保路基的安全性，必须进行有效的沉降监测。重点监测可能出现沉降或滑坡的路段，按照50m 的间距设置监测点[3]。如果地貌或地质状况发生改变，应增强监测频率，以便及时采取相应的处理措施。可将观察站设置在公路两侧，距离公路边缘10～20m。这些观察站必须坚固，可以正常使用。初期应实施全天候监测，如果监测结果显示公路的沉降情况符合相关标准，可以将监测的频率降低到3d/次；如果沉降情况没有明显变化，可以将监测频率降低到10d/次。

3 软土路基换填碎石技术

3.1 技术要点

软土路基换填碎石技术的施工要点如下：

第一，清除淤泥中的水分。软土路基区域的土壤质量差、地形不平坦，且地表含水量高，常年水深可达2m，导致排水困难。因此，进行换填碎石施工时，应先建立一道防洪墙，然后沿墙壁和墙边建立横、纵向排水沟，以便尽可能快地排出积水。对于一些特殊情况，可以采用抽水机进行排水。在达到最佳含水率之前，应实时对路基土壤的质量进行检验，待达到规定标准后进行碾压作业，确保路基的压实度达到规定标准，为后续施工奠定基础。

第二，基坑验收。完成淤泥清理之后，应立即对中、边桩进行重建，同时准确记录淤泥面积和地表海拔。在施工过程中，若遇到比较高的地形，应采取相应的措施，如对高度点进行精确调整，以确保施工质量。之后需提交完整的施工质检文件给相关监督机构进行审核[4]。

第三，为了保证施工质量，必须先对基础的横截面进行测量、检查，再开始使用碎石进行换填。另外，开始施工之前，必须对使用的材料进行抽查和测试，确保其质量满足施工标准。为了保证路基的牢固性，如果填土层厚度超过3m，应将坡顶的2m 作为处理区域；如果填土层的厚度低于3m，将坡顶的1m 作为处理区域。采取分层压实法对碎石土进行回填，回填厚度不超过50cm，回填、整平完成后应立刻开始碾压，确保压实质量达到规范标准，同时严格控制沉降量，不得超过5mm。

3.2 质量控制

软土路基换填碎石技术的质量控制策略如下：

第一，根据相关要求，施工前采集土壤样本，并对最大干密度进行精准计算，从而为基底压实度检测提供依据。同时，开挖排水沟，以有效排出地表水，达到降低地下水位的目的。此外，若是淤泥比较厚，一些地面的积水无法通过排水系统快速流出，可利用抽水机进行排水[5]。

第二，监理人员对软土路基进行测量和检查时，应先从路基的中心开始建造一条通往外界的小路，然后将路基周围的土壤和砂子彻底清除。在整个清淤的过程中，要对路基表面和内部的土壤都进行彻底清理，确保其符合施工要求。同时，需要将废物从指定区域运走，并确保打扫干净。

第三，应该对河床和岸边区域采取保护措施，确保其稳固性。

4 真空排水预压施工技术

4.1 技术要点

真空排水预压施工技术主要是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中带有滤水孔的分布管道，用真空装置进行抽气，在膜内外形成大气压差，使孔隙水压力不断降低，以有效提高路基稳定性。该项技术施工流程如下图1：

图1 真空排水预压技术施工流程

真空预压排水技术所需机具如表1 所示：

表1 真空预压排水技术所需机具（每10000m2）

该技术施工要点如下：

第一，前期准备。为保证工程质量，技术人员需要充分了解公路施工图纸，并仔细研究其相关工程资料，制订完善的实际操作流程，以保证真空排水预压施工顺利完成。此外，应为施工人员发放操作指南，还需要提供详细的操作说明书。按照施工图纸精确地划定加固区域范围，并彻底清除其中的杂物。此外，需要完成钻探取样和原位测试工作。所有材料和设备到达现场时，应先对地表覆盖50cm 厚的砂土，并将砂土的高含泥量控制在3%以内，再安装塑料排水板，保证排水性能。此外，应该保证砂土的渗漏速度不超过0.1m3/s。想要达到最佳的施工效果，还应当适当调整塑料排水板的厚度，同时将滤管和主管牢固地连接起来，以便实现纵、横方向的顺畅流动。

第二，安装排水板前，应当按照施工要求，精细地测量和设置塑料排水板的尺寸，并用红油漆精确地标记出来。在施工过程中，必须严格控制开挖活动，以防止污染和破坏排水板，致其泄漏。如果桩的长度超过50cm，必须完成原有桩的修复，并将修复情况仔细记录下来，同时要确保垂直度误差不超过1.5%[6]。在真空预压施工过程中，竖向排水系统起至关重要的作用，可以将真空气流传递到排水管路。进行竖向排水系统施工之前，需要先将导管从管道中穿出，然后将塑料带与桩尖连接，确保连接牢固，并对准桩位。将排水体系沉埋入地下后，通过重力使导管下沉到所需深度。

第三，安装主管和过滤管。这些管道通常安装在砂土底部，并呈双排鱼刺形布置。在安装过程中，应将循环管安装在合理的位置，并使用橡皮管连接每一根管道，以减小沉降。在水平排水砂垫层的正中央安装一根过滤管，然后用砂土将其包裹起来，砂土的厚度应该在15～20cm 之间，以防止过滤管的密封材料损坏。

第四，在加固区边界处开挖，使沟槽深度和地下水的高低成正比，然后将渗漏的空气排出，并以0.4m作为沟槽的最低宽度，以便渗漏的空气能够有效排出。此外，在沟槽的外侧还要建造一个围墙，并在墙体上铺设一些黏土。

第五，铺设密封材料之前，必须保证每一层都铺设密实、平整，之后要仔细检查，确保没有任何空隙。为了提高预压施工质量，建议采用2 层塑料膜进行覆盖。此外，应定期检查和修复渗漏层，以便维护其完整性。同时，建议使用适当的软黏土覆盖，厚度应该控制在40cm 以内。通过出膜器将真空主管和真空泵连接，进而进行抽取真空。

4.2 质量控制

真空排水预压施工技术的质量控制措施如下：

第一，安装密封膜之前，应对真空预压区的砂垫层进行全面清洁，并确保孔洞的位置准确。此外，应覆盖50cm 厚的细砂和黏性土，以防止密封膜受潮变形。真空泵安装完成后开始抽真空。抽真空后，加固区内膜下真空度会持续上升，膜下真空度达到并稳定在80kPa 以上时，则进入正常真空预压阶段。如果膜下真空度低于80kPa，施工人员要及时进行检验，查明原因并采取相应对策。预压3 个月后且土层固结度达到要求方可停机卸荷。

第二，安装真空泵之前，必须检查密闭性，并将排污孔的尺寸严格控制在6.5m。此外，为了精确控制沉降，必须将沉降板和分层沉降仪放置于地表附近，以便更好地监控土壤的整体沉降和深层沉降。此外，必须埋设孔隙水压力计，用于检测孔隙水压力。

第三，应该重视对填筑材料的管理，应优先考虑取用方便、运输方便，且与周围自然环境匹配的天然土壤，尽量采用砂石类型的土壤。使用之前应该做好充分的测试，确定其含水量和密实度，同时去其中的杂物，以达到更好的施工效果。

5 结语

公路交通在地区经济发展中起重要作用。在我国，软土路基会对公路工程施工质量产生一定的影响，为了切实提高公路工程施工质量，必须采取一系列软土路基处理措施，提升其强度和性能，降低土壤含水量，以减少公路工程的病害发生率，确保公路安全性。在实际施工过程中，合理利用软土路基高填方施工技术、换填碎石土施工技术以及真空排水预压施工技术，能够有效地处理软土路基问题，提升公路工程整体施工水平，保证公路的安全性和稳定性，这将有力推动我国交通建设的发展。