公路工程软土路基施工技术应用研究

孙 铭 书

(1.太原理工大学,山西 太原 030000； 2.武警交通第九支队，北京 100000)

公路工程软土路基施工技术应用研究

孙 铭 书1，2

(1.太原理工大学,山西 太原 030000； 2.武警交通第九支队，北京 100000)

从换填法、水泥深层搅拌桩法、砂石垫层法、强夯法、排水固结法等方面，介绍了公路工程软土路基施工的常用方法，并分析了各种方法的技术原理和适用范围，有助于公路工程选择出科学合理的路基施工方案。

公路工程，软土路基，强夯法，换填法

1 公路工程软土路基施工技术

1.1 换填法

在公路工程施工建设的过程中，要特别注意软土路基的施工要求，要根据软土路基的深浅情况进行施工方法的选择，在地基基础比较浅的情况下，可以选用换填法，换填法的主要施工方式又包括了挖填法、抛石法、爆破法。挖填法适用于软弱表层地面，因为运用这种方法不但有利于排水的处理，还可以方便挖填操作，同时还可以对不符合要求的土层进行及时的清除，并回填合适的材料，而且要将挖填的深度控制在2 m以内。在不方便排水的地段可以选择抛石法，只要这个地段有方便采集的石料并且涂层厚度小于3 cm且便于采挖就可以满足抛石法所需要的条件。这种方法主要将石片从两边抛掷向路中间，且石片大小要大于30 cm，从而将软泥挤向两边，然后进行压实，最后铺设反滤层，完成整体施工，见图1。

1.2 水泥深层搅拌桩法

水泥深层搅拌桩法也是软土路基施工中常见的一种方法，其主要的媒介是硬化后并且轻度较高的水泥，利用这种水泥作为软土成长的温床，并且遵循软土自身的特点，将水泥逐渐的渗透到软土中去，以此来提高软土的坚硬度。并且在水泥和软土充分融合之后发生一些反应，还可以有效的增加软土自身的强度，延长软土沉降的出现，有效防止变形的发生。同时这种方法的有效应用还能在一定程度上减少地基的沉降量，增强地基的承载力，进一步保证边坡的稳定性。在实际的施工过程中，要对特殊路段进行特殊处理，按照相关要求进行工程设计，按照规定进行标准施工，充分发挥水泥深层搅拌桩法的优势，将事故发生率降到最低。

1.3 砂石垫层法

砂石垫层法主要应用在路堤与脆弱土层的深度相对较低，并且在2倍的顶点高度之下的情况中，这种方法主要是在路基下面的土层上铺设砂砾和碎石块。在这个施工过程中，一般情况下施工耗时会比较长，因此应该严格控制对土壤的填埋的速度。遇到路堤较高且脆弱土层的深度已经超过5 m的情况，为了增加地基的稳固性，就可以采用砂井方法，使地基在一些技术如高压喷水、钻探技术的作用下，最终出现井孔，之后再向井孔内倒入合适的砂料。三向排水凝固是砂井技术的基本工作原理，并且井距和直径对比要大出8倍～10倍，为了确保排水顺利的凝固，砂井深度需要穿越呈梅花形或矩形分布的地基承载面与滑动面。

1.4 强夯法

强夯法主要建立在物理学理论的基础上，对路基有着极好的加固作用，这种方法主要是借助动能和势能之间的互相转换加上大型起重机的重量击打对一些地基土进行加固，例如：煤灰、碎石砾、湿润性黄土与饱和度较低的粘性土等。加固可以很好的加强路基的压力，达到密实土层结构的最终目的。不过强夯法在施工过程中产生的噪声污染较大，这也是它的一大缺点，所以不适合在靠近居民区的工地施工。如果想选用强夯法进行施工，那么也要以工程的具体情况为依据进行取舍，见图2。

1.5 排水固结法

这里所说的排水固结法，具体就是在对软土路基的施工中，使用人为方法进行排水通道的铺设，同时结合科学的排水技术将路基中多余的水通过排水通道排出，这样一来就可以很好地缩小软土内部的空隙，使路基更加牢靠，起到提高稳定性和牢固性的目的。这种方法主要由加压和排水两个系统所组成，根据施工现场的主要情况，对这两个系统主要采用的是事先加载预压和逐步分级加载预压的方法，逐渐的将土壤中的孔隙水固结，达到提高路基抗压强度的最终目的。简单来说，排水固结法就是一项将土层中的水逐渐排出，最大限度缩小软土中的空隙，最终形成地基的固结变形的一项工程，其主要也利用了饱和土和软粘土的荷载作用。

2 工程实例

软弱粘性土具有着固结时间差、压缩性高、强度低、流变性强、透水性小的特点，在我国许多内陆地区，尤其是长江中下游，这种软弱粘性土广泛的分布在河流、湖泊谷底等地区。因此也给这个地区公路的修建工作带来了巨大的困难和阻碍，在这个地区进行路基施工时很容易发生路基沉陷现象。在这种情况下，就可以加强对有限软件的利用，科学计算出堆载预压软土路基的固结度，同时加入三维理论分析法，准确的将软基固结度推算出来。

本文所列举的工程在对软土地基进行加固的时候主要利用的是塑料排水板，这种方法对施工现场场地的平整度有着很高的要求，在塑料排水板插入之前要先将施工场地的整体地面进行平整，之后再进行碎石垫层和土工布的铺设，只有完成以上工作后才可以进行塑料排水板的顺利插入。自从20世纪30年代以后，在单位课题中就逐渐应用了Terzaghi单向固结理论，这种理论所采用的一个基本的假定就是弹性理论计算所得总应力决定了土体受荷后初始的孔隙水压力分布情况。在应用这个理论进行固结度计算的时候，单纯的将土层总的平均固结度理解为径向平均固结度和竖向平均固结度共同作用引起的。孔隙水在一次又一次的加载过程中，都经历了从增长到消散的过程，并且伴随着时间不断增强，孔隙水的压力也在不断地降低，这就说明了附加总应力不断的转化为了土体的有效应力，此时土体的固结程度明显，孔压消散速度不断加快，后期的孔压逐步稳定。

3 结语

在公路施工中软土路基施工技术有着无法替代的地位和作用，其施工质量的好坏直接影响着整个公路工程的正常使用。所以说，在对公路软土路基进行施工的时候要加强新技术新设备的利用，提高整个路基施工的质量水平，延长公路工程的使用寿命。所以，面对公路施工中的软土路基问题要采取科学的方法进行施工，保障公路的正常安全使用，防止交通事故的发生。只有不断提高公路工程施工技术，重视软土路基问题的发生和发展，才可以从根本上顺应我国交通事业的发展需求。

[1] 贺 昆.以江西某公路工程为例浅析公路工程软土路基施工技术[J].珠江水运，2014(11):74-75.

[2] 郝 建.新形势下公路工程软土路基施工技术分析[J].交通世界(建养·机械)，2015(5):66-67.

[3] 邢敦成，李雄辉.高速公路工程软土路基施工技术研究[J].建材与装饰，2016(3):269-270.

The application research on soft soil sub-grade construction technology in highway engineering

Sun Mingshu1，2

(1.TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030000,China;2.TheArmedPolicenineNineDetachmentofthePeople’sRepublicofChina,Beijing100000,China)

From the replacement method, cement deep mixing pile method, sand cushion method, dynamic compaction method, drainage consolidation method and other aspects, this paper introduced the common methods of highway engineering soft soil sub-grade construction, and analyzed the technical principle and application scope of various methods, helpful to the highway engineering select scientific and reasonable sub-grade construction scheme.

highway engineering, soft soil sub-grade, dynamic compaction method, replacement method

1009-6825(2017)01-0156-02

2016-10-22

孙铭书(1985- )，男，在读工程硕士，工程师

U416.1

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