浅论公路路基工程中的软土地基处理

王统军

（江苏海通建设工程有限公司 江苏连云港 222000）

导言

在公路施工中，将会出现多种地形，要求施工的目标是提高施工质量。软土地基在公路建设中经常遇到，软土地基处理是保证公路建设质量的问题之一。下面简要分析软土地基的处理方法和加强软土地基施工质量的措施。

1 基本概述

公路在修建过程中关于软土地基处理通常是指压缩量比较好且总体强度较低的软弱土层，这些土层中大多有机物质含量较多，公路修建等级不同，运营能力也不同，对于较高等级的公路，软土地基部分主要由粉土和黏土构成，这些松软类土含有较多细微颗粒，另外软土地基中还含有孔隙相对较大的有机质土和泥炭，在地下水位升高时，软土地基上方的构造物和填方总体稳定性会变差继而出现地基沉降问题。公路软土地基在分类过程中不能单一的按照地基条件来确定，软土地基的施工工艺和填方形状均不同，要依据构造物和填方的规模、形式、地基特性和种类而定。公路修建过程中实施软土地基处理是为了进一步提高公路施工路段的承载力和稳定性。

2 软土地基的主要特征分析

软土地基的特征主要表现为：①低承载力。软土地基抗剪强度很低，天然地基承载力一般不大于60kPa，不排水抗剪强度一般小于30kPa，未经处理加固，通常无法满足承载要求，处理加固不善，往往由于地基承载力不够造成路基沉陷等质量事故。②高压缩性。软土由于孔隙比大，土体颗粒间结构不连续，而具有高压缩性的特点。软土地基固结周期长，承载后变形大，长期不能稳定，容易造成地面大面积下沉等问题，从而影响地基正常使用性能。③大孔隙比。由于其形成条件和土体颗粒组成的内在特性，软土土体颗粒之间空隙很大，天然空隙比通常大于1，土体含水量通常处于饱和状态，天然含水量接近或大于液限。④渗透性差，处理难。软土具有亲水性，渗透性很差，土体中得水分大部分与固体颗粒形成结合水，内部水分很难排除，因此夯实、挤密、排水、胶结等通常的加固原理很难对其产生本质性的工程性能改良。

3 公路路基工程中的软土地基处理方法

公路路基施工和软土地基处理的基本方法：①采用自然沉降法，即达到稳定要求，采用堆叠预压基础法进行自然沉降。②通过相应的工程技术来处理软土地基。在公路建设过程中，根据软土物理性质和工程性质的特殊性，传统的地基处理方法和通常很难加强基本原理改进其工程性质，即使是最适用的预压固结法也对治疗效果有一定的局限性，和一个单一的、传统的处理方法不能达到理想的效果。同时，受场地条件、地层分布、软土成因、施工方法、工程的特点等诸多因素影响，软土地基处理要结合工程实际，因地制宜，针对具体情况采取合理适用的处理方法。①换填处理方法。常见的处理方法有直接将软土挖出，采用级配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等进行分层碾压回填，也有强夯置换、动力挤淤等方法。本法适用于厚度不大、下部有较好地基持力层的浅层软土地基处理，同时也可用于开挖后局部的软弱地基处理，尤其是工程体量不大时，该法简单方便、高效快捷。②表层加固法.对于软土地基之上覆盖有一定厚度的较好地层时，可通过各种常规地基处理方法进一步加固上部土层，使其形成硬壳层；也可对表层的软土进行在一定深度的换填、挤淤、灰土拌合等方法进行表层加固。表层加固通过大幅提高表层土体的整体强度和承载力，减小荷载影响的深度，以满足使用要求，对沉降变形没有严格要求的简单建筑物比较适用。③预压排水固结处理方法。通常有真空预压、堆载预压、真空-堆载联合预压等方法，通过在软土地基上施加荷载，使软土地基逐渐排水固结，预先完成变形沉降，并提高土体强度。本法适用于深厚的淤泥、淤泥质土等软土地基，能对软土地基工程特性进行整体性的改良，但承载力提升有限，在工后沉降变形控制方面比较有利。④置换加强-复合地基处理方法。通常采用的地基处理方法有水泥搅拌桩、旋喷桩、夯扩碎石桩等，通过在软弱地基中植入强度、承载力远高于软土的加强桩体，形成复合地基以达到改善地基强度的目的。该法适用于软土厚度较大的浅层软土地基处理，但随着软土厚度的增加，处理效果也越来越不理想，而且造价也比较高昂，不太经济。该法能大幅提高地基承载力，对于对变形沉降控制不太严格的简单工程，比较适用。

4 软土地基的处理措施

4.1 路基机械设备准备工作

施工前，清理路基，保持路基干净、平整。工作人员在公路上对植物和垃圾进行清理，合理修剪，使植被不影响正常的施工，不平整的地方使用推土机、推土机和压路机压实。

对于施工中所要使用的搅拌机和压路机等设备，在开始工作前要进行设备参数和设施的检查，排除设备的故障，确保施工的正常使用，防止发生故障减缓工程的进度。设备使用完成后，还要对其进行清理和保养，保障后续使用的正常。

4.2 排水系统的设计

对于公路的施工，要进行前期的地质考察，以便制订合适的排水系统方案。排水系统的整体设计要具有全面性和安全性，注重系统的经济性与实用性相结合，与周围其他的排水系统规划相一致，要充分利用现有的资源，节约经济成本。由于软土质层中含有大量水分，如果不及时处理，就会造成公路出现裂缝、塌方等问题。在实际的排水系统施工中，可以借助实际的地势，在斜坡的地方开凿沟槽，一般其宽度要有0.5m，深度要达到1m[4]，这样才能保证正常的排水。对于水沟的修建，要进行混凝土加固，防止受到雨水的冲刷以及淤泥的堆积，造成公路路基受损。

4.3 填料垫层

在选择替换的垫层时，要选用砂石等质地坚硬的材料，代替原本松软的土质。替换的工序要严格按照施工方案进行，遵从先深后浅的原则。在进行分层的填充作业中，要将每一层的填充物充分压实，在垫层的两端要设置一定的倾角。在进行材料组合的填充时，一般在基坑底部填充砂石，在砂石上部再使用碎石等材料，这样有利于增强地基的稳定性，在垫层的两端，需要填充透水性能良好的粉土等材料。

在垫层施工完成后，就要使用压路机对其进行碾压工作，地基的碾压要反复进行，直到地基完全夯实。地基的第一次碾压工作是在摊铺之后，碾压的主要目的是保证垫层和土壤充分接触，提高地基的抗压性。第二次碾压工作要使用吨位更重的压路机，增加摊铺材料与土壤之间的黏合，如果使用的是碎石材料，就要使用具有振动功能的压路机，这样有利于减小碎石之间的间隙。在最后的碾压之前，要在表面铺设沥青材料，使表面更加平整。

4.4 地基保养

在地基的每一次碾压过后，要对地基进行及时保养，可以使用棉毯、细沙和草料进行表面的覆盖。要根据天气和环境条件来决定覆盖物的厚度，期间还要进行及时的洒水工作，防止路面的干裂。另外，还可以选用沥青乳液进行公路地基的保养。在保养期间，要禁止洒水车外的其他车辆通行，防止对未成形的路基稳定性造成破坏。

5 结语

公路是重要的交通道路类型，其修建的中心任务是关于路基设计和软土地基处理，路基是公路土工建筑物的一种，具有支撑路面的作用。针对公路路基设计及软土地基处理过程中不同的内容和要点，需要集中作出技术分析和方法分析。

[1]刘磊波，余小江.公路路基设计及软土地基处理方法探索[J].江西建材，2013（04）：204～205.

[2]丁敏.PTC管桩在公路拼宽路基深厚软土地基处理中的应用[J].石家庄铁道大学学报（自然科学版），2013（S1）：92～95.

[3]赖丙娣，冯章衍.某公路路基设计及软土地基问题分析[J].交通世界，2016（32）：26～27.