关于公路施工中软土地基处理分析

陈锡昌

摘要：现代化的交通对公路的需求很迫切，尤其是我国经济比较发达的地区，使公路成为了目前重点建设的项目。公路工程是市政的形象工程之一，它关系着城市的形象建设和道路车辆的安全通行。近年来，随着公路工程建设的发展，软土路基的处理问题已成为了影响公路工程质量和工程造价的重要因素。而我国具有软土分布很广泛的特点，软土地基又是公路施工的一个大的难点，这种软土地基易造成建筑结构不稳定，通行后很容易带来安全隐患。因此，公路施工单位采用科学有效的软土地基施工技术对工程施工是很有必要性的。

关键词：公路施工；软土地基；处理；分析

我国的软土是构成软土地基的最主要部分，软土地基是在缓流水、静水的环境下不断地沉积而形成的。具有不稳定、粘度较小、强度弱等缺点，我国公路行业对软土路基的定义是强度低、压缩量较高的软弱土层。若在软土路基进行公路建设，路堤容易出现较大的沉降和坍塌现象，并严重的影响到公路的使用，进而造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。因此，在公路工程施工中，应加强对软土地基处理技术的重视与运用，以切实保证工程的质量，进而使公路施工单位的经济效益得到保证。

一、 软土地基对公路路面的影响

地基是公路建设工程的最基础部分，决定着公路结构的稳定性。由于受公路施工条件的限制，多数公路施工单位对于软土地基问题没能分析处理到位，使地基出现问题，进而使公路路面工程遭到了破坏。

沉降问题是公路路基工程最常见的通病，引起路面沉降的因素较多，施工单位对施工工艺及操作等原因造成的问题未及时采取措施进行处理，致使工程施工质量降低。不少施工单位由于施工技术的限制，没能很好的掌握路基工程的压实度，使工程稳定性降低。在公路过渡段结构的安排上不合理，主要还是以传统的搭板结构为主，这样往往会使一些车流量比较大的桥梁出现多方面的问题。而桥头的跳车现象常常会使桥头的搭板断裂。公路过渡段的沉降与环境因素也有很大的关系。雨水常会侵蚀高速公路过渡段，在雨季较长的地区更加明显，使路堤的填土流失、减弱其强度，从而引起沉降。

公路路面结构层主要是由碎石、水泥等颗粒细料构成。这些材料不抗雨水冲击，往往在铺设以后引起侵蚀问题，破坏了材料紧密性。在雨季施工时这种侵蚀问题更加明显，铺设好的路面基层材料会因雨水的冲刷变得松散，对以后的路面稳定性产生了很大的影响。

由于软土地基具有不稳定的特点，所以，在与路面材料混合使用时容易产生硬化的现象，混凝土和沥青是路面在施工时常用到的材料，路面的硬化问题与这两种材料的配合比有很大的关系，如果配合比达不到要求，很容易使路面出现膨胀、沉陷等现象。

二、公路施工中软土路基处理技术

1、公路地基表层处理方法

表层处理法分为许多种具体的处理方式，比如：砂垫层法、表层排水法、添加剂法、敷设材料法、加载法、置换法等等。

砂垫层法。比如采用机械进行施工，砂垫层厚度确定时，必须考虑到机械的重量，偏心程度以及软土地基表层强度等等。在较软的地基上，如果仅仅用砂垫层来保证大型的施工机械的通行，就需要很厚的砂垫层，不经济的，所以常常与敷垫材料或者表层排水等并用。设计，在机械施工过程确定砂垫层厚度后，对机械的重量、偏心程度、轮胎接触压力以及软土地基表层强度等方面因素必须进行分析。在极软地基上，单靠砂垫层来确保大型施工机械的通行就需要很厚的砂垫层，从而要花费大量的经济；施工，在砂垫层施工过程中必需安放样板。推土机和自卸汽车联合操作是摊铺作业的常用模式，使用的过程中最好均匀保持一致。如果填料为透水性差的粉土时，坡脚附近的砂垫层会被土覆盖，就会阻碍侧向排水，从而需要妥善的处理砂垫层的端部；

表层排水法。对于土质比较好而因含水量过高导致软土地基，填土之前，在地表面开挖排水道，排除地表水，降低地基表层的含水率，保证施工机械通行。且应回填透水性比较好的碎石或者砂砾，为的是发挥开挖出的排水道在施工中达到盲沟的效果；

添加剂法。地面表层为粘性土时采用添加剂法，也就是在表层粘性土内加入一定的添加剂，使地基的强度特性鱼压缩性能得到改善，以此来确保施工机械的正常行驶，对于高填土稳定性的提高形成很大的帮助。目前大部分的添加材料为水泥、生石灰、熟石灰。石灰类的添加材料大部分通过现场拌和或者厂拌， 除了降低产生团粒效果、土壤的含水量外，被固结的土会随着时间推移发生化学性的固结，致使粘土成分发生了质的变化，从而增强了土体的稳定性；

敷垫材料法。由于地基土层的不均匀，可能会发生局部不均匀沉降与侧向变位，针对这种情况可利用敷垫材料的抗剪与拉抗力，增强施工机械的通行，减少地基局部沉降与侧向变位、均匀地支承填土荷载，以此来大大提高地基的支承能力。敷垫材料主要有玻璃纤维格栅、化纤无纺布、土工布等；

加载法。作用在于增加地基强度，促进软土地基沉降，避免设置在有关构造物发生不良沉降。促进地基固结沉降的办法可采取增加总压，增大有效应力法，降低土中的间隙水压等；

置换法。置换法就是用优质土替换软弱土，来保持填土的稳定，降低沉降量。强制置换与人工挖掘置换是置换法的主要方式。人工挖掘置换更为可靠。为了保证地面受到水浸也不会降低其承载力，所以置换的材料应采用粗粒土，但对粗粒土更要充分压实。

2、地基的粉喷桩加固处理方法

地基的粉喷桩加固处理法有以下几个方面：场地清除障碍需要平整。比如场地低洼，需回填粘性土；如果场地不能够满足机械通行要求时，就需铺设碎石或者砂土垫层。地表过于软，就要采取措施防止机械失稳；粉喷桩施工前需准备好以下的施工技术资料：场地的工程地质报告，室内配比试验报告，土工的试验报告，设计粉喷桩的桩位图，加固深度和停灰面的高程及测量资料等；施工机械的准备，进行机械试运转与组装；所用粉喷桩的水泥需符合设计的要求，需有产品的合格证，并且经过室内检验合格才允许使用，严禁使用结块变质、受潮的加固料；施工工艺依据设计要求的配比与实测的各项施工参数需要通过试桩来确定。试桩为5根，通过试桩确定搅拌的速度、钻进速度、提升速度、单位时间喷粉量等等。

3、坚向排水固结法

设置垂直的排水柱，可以促进地基排水固结，缩短排水距离，抗剪强度得到增加。因为垂直排水柱用的材料不同，可分为纸板排水与砂井排水两种。设计排水砂井首先假定砂井直径、施工方法、改良范围与排水距离。再进行沉降以及稳定计算，若果不能达到要求时，需要修正假定的数据，再进行计算。砂井排水法依据砂井的施工方法不同，可分为螺旋钻式、打入式、袋装式以及水射式等等。这种方法很少单独使用，多数需要与加载法或者缓速填土法一起使用，对于层厚比较大和均质的粘土地质是最适用的；但是对于泥炭质地基效果会稍差。

4.结语

公路工程是我国现代化交通发展的基础工程，其具有占用时间长，投资大的特点，保证其施工的质量是非常重要的。在公路工程的施工建设过程中，会经常遇到软土地基路段，而软土地基的处理是我国目前高速公路工程的一个难题，影响着高速公路施工的质量。若不采用科学合理的处理技术进行综合治理，有可能会导致路基的开裂或者滑塌，甚至出现整体坍塌现象，严重影响到工程安全和交通安全，给社会造成极其恶劣影响。针对软土地基问题，公路施工单位要引进新型的软土地基施工技术进行及时处理。根据具體的情况采用适合的软土地基施工新技术，可以使工程质量得以保证，同时，也会创造出理想的社会经济效益。