软土地基处理技术在公路施工中的应用

张洪兴

（重庆黔程建设（集团） 有限公司， 重庆 黔江 409000）

软土地基处理技术在公路施工中具有非常重要的应用意义。是确保公路施工安全、保障公路正常运行，实现公路项目经济效益与社会效益的必然选择。

1 公路软土地基特征及危害

1.1 软土地基特征分析

1） 抗剪强度低。软土地与一般土地基相比，其抗剪强度是比较低的。具体的数值需要根据实验所测定结果来分析。但一般而言，非排水性的软土地，其抗剪强度会低于20KPa，有效摩擦角范围为20 度到36 度之间。固结的软土地基，其内摩擦角会在12 度到17 度之间。通常，软土层的抗剪强度会随着地表深度的不断加深而相应增加。加强软土固结可以有效改善软土地基性能；2） 压缩性高。软土经固结处理后压缩系数大约在0.5 ～1.5MPa-1，最高可达到4.5MPa-1，压缩指数在0.35～0.75 之间；3） 渗透性低。软土的渗透系数一般保持在1×10-6～1×10-8cm/s。

1.2 软土地基危害分析

软土地基含水量高、负载能力低。若不能够通过相应的技术加以处理，则软土很容易发生变形，降低公路的稳定性，直接影响到公路运行的安全性。在运行过程中地基发生问题，需要投入大量资金进行维修，即费时费力，也造成运行中断。施工时处理不当，则路基可能发生沉降，影响公路的运行安全。主要的软土地基问题包括：路基抗剪力减小；路坡外侧隆起；路堤产生滑动或变形等。上述问题最终都会导致公路出现损坏。

2 常见公路软土地基处理技术

2.1 固结排水法

适用范围：有机质黏土、饱和黏土地基。方法：利用竖向排水体以及水平排水砂垫组成排水系统，加速软土地基固结，缩短地基空隙水的排水距离，实现改变原有排水边界的目的。应用要点：1） 若软土地基是渗透性较好，或者软土层较薄且靠近地表表面，则仅需要在上面铺设砂垫，不需要设立竖向排水体。水平砂垫的厚度一般为50CM，用中砂或粗砂做原料。水平砂垫层要超出路基边沿1m，同时确保排水通畅。2） 竖向排水体多用塑料板连同水平砂垫层和竖向排水层。砂垫层要足够厚，与横坡同时施工，之后建立排水体。效果：实践证明，固结排水法的固结效果良好，且能够起到提升地基紧密性的作用。

2.2 强夯法

即利用重物强力拍打地面，从而使地面变得平整且牢固的方法。强夯法能够有效提升地面的承载能力，使得软土地基对于重物的承载能力大为提升。应用优势：1） 适用范围广、可用于各类砂土、粉土、粘性土、黄土等的加固，特别是大块碎石路类土，建筑、生活垃圾、建筑垃圾等组成的填土地基；2） 加固效果好；3） 施工设备简单，材料节省，能有效减少造价。应用缺点：①施工过程震动大，容易造成扰动和扰民，不适合在建筑物和构筑物附近施工。②含水量高的软土地基在锤击后容易形成橡皮土；

2.3 换填法

置换法是指将软土地基全部或者部分挖除，然后用透水性较好的材料如砂料、砾石、钢渣等进行回填。这种方法在软基在1-2CM 的浅层地基中特别有效。它能够提高软土的抗压能力，使其能够满足工程施工需要。同时在施工时，要考虑到地下水对软土硬度的影响，为避免地下水干扰，应优先选择一些吸水性好的大砂砾。

2.4 垫层换填法

适用范围：适用于固体坚硬物质含量较少的土层。在深层软土地基处理时，换填法已经不能满足需要。因此通常会考虑使用垫层换填法。工作原理：利用人工和机械的力量进行浅层泥土的抽取作业，而后将硬度大且稳定的物质填充进去。该方法常用的填充材料包括：质地坚硬且性能稳定的砂、碎石、卵石、矿渣等。水。常用的换填方式主要有人工和机械两种方式。主要事项为：尽可能选择渗水性填充置换材料，并注意及时抽水。当填埋深度超过1m 时，为保证施工效果，需要在其中增加一层土工布。

2.5 静载法

静载法是指地基硬度不能满足实际施工要求时，在地基上增加重物进行预压，实现软性物质的压缩，最终使得地基土压密、沉降、固结，地基强度能够满足要求。应用优势：这种方法产生的高硬度地基可以大大延长公路的使用寿命。应用不足：静载法施工需要考虑合适的作业时间，因此不适合工期紧张是施工。

2.6 抛石挤淤法

适用范围：常年积水的洼地、排水困难、泥炭呈现流动状态、厚度较薄，表层无硬壳，片石能够沉降到底部的泥沼或厚度达到3-4m 的软土。其原理是在路基底部投入一定量的片石，将淤泥挤出基底范围，从而提高地基强度。应用缺点：抛石挤淤发不能利用设备进行抽水，长时间下去无法保障硬质泥土数量，影响施工建设，需要添加碎石等材料。应用要点：1） 从路基中部开始施工，中部向前突进后再向两侧扩展，从而保证淤泥能从两侧挤出；2） 在片石中添加石块，减少材料损耗。同时注意需要沉降一段时间后再添加；3） 填充过程要逐渐向上顶尖，使底部逐渐变大，以此节约建设成本，填充到一定程度后要用压路机夯实。

3 结语

软土地基对公路施工进度以及工程整体质量和安全运行有着至关重要的影响，是公路建设中必须重点解决的问题。如上文所述，软土地基的处理技术多样，每一种都有自己的适用范围和优缺点。这就需要施工单位结合工程实际的软土类型，灵活选择、合理利用各类处理技术，从而保障施工的正常进行。