公路施工中软土路基处理技术的应用研究

杨栋

摘 要：公路软土路基处理技术是各公路建设单位需要掌握的重要技术。在施工期间科学地应用软土路基处理技术，能够使公路的整体质量得到有效提升。本文总结了几种软土路基处理技术，并对其在公路建设施工中的应用进行了分析及探讨。

关键词：公路施工;软土路基;处理技术

前言

随着我国经济快速发展，公路建设的发展越来越快，通常在公路施工中，施工环境非常恶劣。软土路基处理在公路施工中是重要的一项内容。路基破坏会导致路面塌陷，影响车辆通行，发生交通事故。因此为了提高公路的施工质量，必须对软土路基进行有效处理。所以对软土路基处理技术的研究是非常有必要的。

1公路软土路基处理技术现状

公路软土路基的破坏主要由软土的性质决定的。软土天然含水量大，压缩性高，固结时间长，透水性差，抗剪强度低，变形量大。这些性质对路基的强度不利。软土路基通常会产生跳车和沉降的现象，影响车辆通行。回顾我国地基处理技术的发展史，以时间来划分可以分为两大阶段，最开始的是建国初期阶段，那时运用到的地基处理技术有灰土桩、化学灌浆、砂石垫层等方法[1]。近年来，我国主要依靠引进国外先进的公路建设技术，在运用和总结的同时，不断对我国现有的处理技术进行深入的创新和研究，经过多年的经验综合实践应用自主研发了新技术，例如深层搅拌法、强夯置换、高压喷射注浆、刚性桩复合地基法、真空预压法等[2]。在施工过程中，应按照实际路基状况选择合理的处理方法，改善路基性质，从而提高公路质量。

2 公路施工软土路基处理技术

2.1  换填法

换填法是将基础地面下不太深的一定范围内的软土层挖去，然后用强度高、质地坚硬、性能稳定而抗侵蚀强的卵石、砂、素土、水泥土等材料进行分层填充。为了使路基的密度和强度达到要求，采用人工或机械方式分层压实、振动，成为质量合格的人工地基。在回填过程中，不可以掺有软土或者水，否则会在压实施工过程出现弹簧土的现象[3]。由于换填法施工操作简单、施工速度快，因此在高速公路软土路基处理中得以广泛应用。

2.2  排水固结法

排水固结法包括堆载预压法、真空预压法、真空联合堆载预压。其由排水系统和加载系统组成。通常在软土基中设置排水通道，例如塑料排水板和砂井等，在建造建筑物之前，在场地先进行加载预压，使土层整体孔隙水能够排出，然后逐渐固结，地基沉降，路基的强度逐步提高。真空预压法是在软土中打设竖向排水体后，在地面铺设密封真空膜并抽真空，利用大气压力作为预压荷载。

真空联合堆载预压是当真空预压达到一定程度时，在再其上进行堆载，使真空压力和堆载压力联合作用。其克服了真空预压法随加固深度增大预压效果减弱，堆载料成本较高，工期较紧等缺点;但缺点是工序复杂，工程费用较高[4]。

2.3  深层搅拌法

深层搅拌法能够加强软土路基底层的强度。深层搅拌法在进行软土路基处理时，主要利用注浆法，使地基得到加固，把水泥浆等胶结性好的固结剂填充到软土路基底部，随着浆液的不断扩散与土体产生物理化学反应增强地基土强度，增大软土的变形模量，减小地基沉降量和变形。这种加固型土体可以与天然的地基有机结合在一起，以形成复合型地基，大大提升了地基的承载力。该种方法具有操作简单、成本低且效率较高的优点。

2.4 高压喷射注浆法

高压喷射注浆是利用钻机将带有特殊喷头的注浆管送入待加固地层 ，向土体中高速喷入高压浆液且借助高压浆液的冲击力切削 、破坏土体， 与此同时钻杆以一定速度旋转且低速徐徐提升，使破坏后的土体与浆液充分搅拌混合 ， 胶结硬化形成具有一定强度（0.5 ～ 0.8MPa）的防渗加固体。

2.5 强夯法

强夯法是利用起重机将大吨位重锤从一定高度范围内的高空中放开，使其做自由落体运动，落到地面上，在极短的时间内对路基施加一个巨大的冲击能量，从而达到夯实土体的目的。

强夯法的优势：适用范围广、机械设备简单、加固效果显著、施工工期短、需要人员少、容易操作和节省施工材料等。强夯法的缺点： ① 强夯法对加固深度以下的土层特性有要求。强夯处理的有效加固深度一般在 5-10m 的范围，加固深度以下的土层最好应没有软弱层，如果有软弱层则需要考虑需要进行软弱下卧层验算，而且施工时可能会出现一边夯下去，另一边鼓起来的现象。 ② 强夯对处理的土层有要求，最好是碎石土、砂土、湿陷性黄土、低饱和底的粉土与黏性土，杂填土和素填土等地基; ③ 强夯对土质的含水量要求比较高，太湿和太干燥都不利于施工;④强夯法施工噪音大、振动大，对周围环境影响较大，在建筑物密集的地方不宜采用;⑤ 强夯法的理论不够成熟，必须要进行现场试夯才能最终确定强夯的参数。

2.6  复合地基法

复合地基法的应用流程是将一些增强结构体（或者称之为桩体）打入天然的软土地基中，然后让这些增强结构体和天然土体一同来承担上部的负荷，使软土地基最终实现同时具有置换法和密实法作用后的效果。在使用复合地基法的时候，应该注意对桩体位置分布和使用材料的进行合理选择，不同的选择会使地基产生不同承受荷载作用，从而不同程度上改善软土地基的强度和承载能力。

3   关于加强公路工程施工中软土地基技术应用的建议

3.1  提高机械设备的质量和施工质量

在进行软土地基的处理时，各种处理技术一般都会要求有不同的机械设备，因此，选购高质达标的相关设备是不可缺少的环节，在这个环节中，必须严格控制设备来源，对设备的规格、厂家、合格证等参数进行审核，确保所购设备能够配合处理技术顺利的进行软土地基的施工。另外，设备操作人员的操作技术水平、相关技术要点的有效执行也是影响路基施工质量的关键。施工企业应加强人员

职业道德与质量意识的培训，通过人员质量意识的树立，使其能够在施工设备操作过程中始终以质量为中心，进行设备的操作控制，以此来保障路基施工质量。

3.2  遵守因地制宜原则

施工中要遵守因地制宜原则，不可盲目选址施工，在公路中不同的位置对施工技术要求是不同的，在施工之前必须要先对路基土层进行细致考察和勘测，对于不同深度的软土层采用合理的处理技术。如今，对于公路软土地基处理技术来说缺少多种技术之间的比较。因此，在每段公路的路基处理过程中都要符合因地制宜原则[1]。

3.3  加快对软土路基处理的理论研究

在公路建设过程中，理论是施工技术的重要科学依据。只有根据理论和现场环境和材料确定合理的参数才能选取最优的路基处理方法。而在公路施工中，关于软土路基处理技术的研究理论是非常少的，因此应当加快对路基处理的理论研究和人才培养。

4   结语

能否对软土地基进行合理有效地处理，直接关系到公路能否正常运行，同时也是保证公路行车安全与行车速度的关键。因此，在实际的软土地基施工过程中，要根据施工地的实际情况以及相应的施工条件，从实际出发，在保证高效益、低投入的情况下，选择合适的软土地基的处理方法，对其进行有效的施工。目前，对于软土地基的处理方法多种多样，有着各自的优点与不足，因此，在選择处理技术时，要根据路段的实际情况，因地制宜地制订相应的处理方案，同时，在施工的过程中，对其施工质量进行必要控制，以提高公路的施工质量，延长公路的使用寿命。

参考文献：

[1]费鹏举.公路施工中软土路基处理技术的应用[J].江西建材，2014，（24）：199

[2]李春荣.关于公路施工中软土路基处理技术的研究[J].黑龙江交通科技，2013，（04）：48-50.

[3]齐佳，朱志敏.换填土施工工艺在公路软基处理中的应用[J].道路环保，2015，（04）：61-63.

[4]田美存，胡芝福.排水固结法加固软土地基综述[J].广东土木与建筑，2003，（03）：56-58.