探究公路工程软基施工技术的实际应用

杨勇华 欧阳旭 方志

摘 要：我國地大物博，地质种类也比较多样化，软土地基施工是目前我国公路工程建设的一部分，软基施工技术在公路工程施工中是非常常见的施工形式，通过采用这种技术可以实现施工质量不断提升的目标，同时有效减小公路工程施工难度。但在目前我国公路工程施工中遇到一系列问题，影响施工质量，为了确保公路工程整体施工质量，需要加大对软基施工技术的应用力度，并强化软基施工过程管理，从而促进公路工程建设的稳定发展。

关键词：公路工程；软基施工技术；实际应用

1软土地基的概念及特点

1.1 软土地基的概念

所谓的软土地基指的是以滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土作为建筑的地基，有时还会出现少量的泥炭层。路基中常见的软土，一般是指处于波动状态下的黏性土，其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，地质条件较差，如果处理不当，会给公路的施工和使用造成很大的影响。为避免发生此类情况，施工单位应采取相应的处理措施对软土地基进行处理，提高软土地基的稳定性和强度。

1.2 软土地基的特点

软土地基中含有粉砂颗粒且层次明显，结构成分较复杂，各个地区之间也存在一定的差异，主要特点体现在 3 个方面：（1）孔隙比较大，含水量高。软土地基的主要构成成分为淤泥土及淤泥质黏土颗粒，并含有较少的有机物质，受环境的影响形成絮状结构，含水量通常在 35%～80%。（2）抗剪强度弱。据调查分析，软土地基的抗剪强度一般低于 20kPa，有效摩擦角为 20°～35°。由于软土地基含水量高、孔隙率大、导致软土的压缩较大，同时软土的渗透性非常弱，在不具备排水条件时，抗剪能力弱。（3）由于软土自身结构的影响，其极易受到扰动，当软土地基受到震动或挤压后，软土地层的强度会明显下降，甚至出现流动状态，并且抗剪强度也会因此不断降低。

2软土地基存在的问题及常见处理方法

2.1 软土地基存在的问题

公路工程施工前，勘察数据不准确，设计不合理，施工过程中对软土地基的处理不够重视，没有根据工程实际情况选择科学合理的技术方案，都会导致路面失稳，给通行安全带来严重的隐患，也使周围的既有建筑的稳定性受到影响。

2.2 路面开裂

对于路面软基的设计，存在沉降量过高的现象，其本身存在土层孔隙过大的现象，导致路基出现不均匀沉降。在高速公路投入使用后，会进一步导致路面开裂，影响使用寿命。

2.3含水量较高

软基的含水量相对较高，在高速公路建设中，由于地下水的浮力影响，导致其会出现进一步的沉降，从而影响公路的施工。因此，在施工中，需要对水分的含量进行精确的控制。

3软土地基处理技术的优化

3.1 铺垫材料

在高速公路的工程施工过程中，对于软土的排水处理，需要通过铺砂垫层的方式来完成。通过该方式，可以获取理想的排水速度，同时利用该技术，可以降低土壤中的水位，提升抗剪强度。但是在高速公路施工中，其对垫层技术具有明确的要求，人员砂石的不均匀系数需要在 5 以下，且在选择砂石时，尽量保证选择粗砂或者中砂，另外，采用土工织物可以提升软土的强度以及抗拉能力，其主要是由于该材料具有较高的抗拉能力。在高速公路的工程施工中，将上述材料进行铺设，可以达到隔离和排水的功效。

3.2 表层排水技术

软土黏土具有较高的强度，因此在软土路基的设计中，需要加入相应的添加剂，其主要包括水泥和石灰添加剂，通过附加机，可以降低土壤中的水分，且会产生附聚效应，从而可以在一定程度上缩短固结的时间，保证路基的整体稳定性。在土壤表层以及路基较好的地带，需要在沟槽处进行开挖，排出地表水，在排出水分后，为了保证施工效果，需要尽量选择砂砾，同时要采用预应力管桩技术，保证整体的牢固性，从而提升高速公路的整体使用性能以及寿命。在布设排水沟时，需要结合土质以及地形的具体情况，水沟的断面宽度设计为 50cm 左右，深度通常设计在50～100cm 左右，对路基填筑时，通过砂砾回填，并且设计 10～15cm 的横向盲沟，可以有效的提升排水效率。

3.3 CFG 桩

CFG（Cement Fly-ash Gravel）桩是指通过不断的试验确定配合比，并按照规定的比例将石屑和沙子或粉煤灰与碎石进行混合，再加入一定比例的水泥进行搅拌，混合均匀后，用成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。通过打入 CFG 桩，并在基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层，可以挤密桩间土，形成复合地基，使荷载通过褥垫层作用到桩间土，使桩土共同承担荷载。从而提高地基的承载能力。这种方法主要应用于淤泥质软土的处理中。目前，我国工程施工中 CFG 桩技术已经成熟，不仅施工效率高，并且在质量上能够有较高的保证。

3.4强夯法施工

对公路工程软土地基夯击前，为了促进测量地面高程工作的顺利进行，需要用石灰或者小木桩对第一次夯击的位置进行标注，并保证误差不超过 5cm。具体来说，夯点施工可分以下 3 个阶段进行：第一阶段，公路工程软基施工前，首先对施工场地进行实地考察，对于地面凹凸明显的地方进行平整作业，采用相应机械设备，再次测量场地的标高数值，保证符合设计起夯面标高的规定。然后，借助全站仪对施工场地内的图角点进行引测，并检验坐标的准确性。当监理人员检测并达到规定要求后，选用一般经纬仪，按照施工图的设计要求，在现场布设第一遍夯点，为了使夯锤准确达到相应位置，需要用白灰标识出夯点位置，提高施工的便捷程度。第二阶段，第一遍夯点施工完成后，需要让监理人员对夯点及夯击力度进行检验，合格之后，继续进行场地平整、夯坑回填等工作。接下来，需要重复进行第一阶段的工作，再次利用全站仪对施工场地内的图角点进行引测，同样保证坐标控制的准确性，并采用白灰进行夯点标识。第三阶段，满夯施工阶段。这一阶段不需要再次进行夯点布设及夯沉量观测等工作，只需要采取合理措施，有效控制夯击数和夯锤落距等数据。本工程选用的是长度为 2.4m、重量为 25t 的平底铸钢锤。满夯施工完成后，可选用推土机对土地进行平整，同时控制碾压标高符合施工的规定标准。

3.3袋装砂井法

在公路工程软土地基施工中采用袋装砂井法的主要原理是，利用软土地基的透水性来进行袋装砂井，实现加速软土地基固结的最终目标。这种方法目前在公路工程软土地基施工中也得到了很好应用。比如公路工程施工人员将散体砂装入用纤维制作的袋子中，将其作为排水体，使其发挥出了排水通道的作用，采用这种方法可以有效改善原有地基边界条件，从而起到增加孔隙水排水途径的优良作用。

3.4钉型水泥双向搅拌桩

钉型水泥双向搅拌桩是指利用机械设备对水泥进行搅拌，并通过施工机械设备中叶片的伸缩，将桩体的上半身截面加大，做成钉子形状的桩体结构，可以极大地提高地基承载能力。这种处理方式既保留了过去传统水泥搅拌方法的优点，又对传统方法的缺点进行了改进，例如，在施工过程中不会产生噪声，并且不会有强烈的振感，不会使地面向上鼓起，在保证工程质量的同时，避免了环境污染，是当前我国高速公路施工过程中对软基处理效果较好的方案。

结语

在时代发展过程中，公路工程建设不断增加，因此也促使了软土地基施工技术在公路工程建设中得到了广泛应用。鉴于软基施工技术发挥出的重要作用，施工人员需要不断加强对施工技术的有效创新，学习专业知识，同时从多个方面进行，以此方式来提升软土地基施工技术，使其应用效果在公路工程施工中得到最佳体现。

参考文献

[1]林敬樟.软土地基处理技术在公路施工中的应用探究[J].科技与企业，2014（15）：255～256.

[2]尹明玺，李 帅.高速公路软基处理中强夯法施工的应用[J].企业技术开发，2014，33（12）：157～159.

（作者单位：湖北长江路桥股份有限公司）