公路工程施工中软基处理技术的应用研究

文/高超

1 前言

从当前的高速公路运行实际情况分析，其已经进入空前繁荣的发展阶段中。而在这种高速发展时期内仍需要面临一些问题，比如地基处理方面的问题，主要是软土地基或者施工环境方面的影响，工作人员需要结合不同情况选择合适的材料和技术，提升工程的质量水平。对此，本文将分析工程的具体情况，选择最佳的施工处理技术，以提升工程质量水平。

2 高速公路工程施工现状

从工程的实际情况分析，高速公路的建设地质选择应综合分析各个方面的因素，比如海拔高度、土层硬度、是否有居民区等，且选址确定后就不能随意调整。另外，一些问题在施工阶段才会暴露出来，不得不改变施工路线，而这就需要施工单位利用多种方式进行必要的化解和处理。最为容易出现的问题就是软土路基，这是需要施工人员重点考虑的因素。软土的可压缩性比较好，硬度比较低，从广义角度分析，软土的种类比较多，比如软粘土、淤泥等。软土具备如下特点：没有进行必要处理的情况下，含水量相对较高，很多情况下都会达到70%左右，且颗粒的缝隙是比较大的，固液比例缺乏均衡性，饱和度比较大，有些会在90%以上，且塑性指数较低。但如果没有进行必要的处理，就会导致地基缺乏平衡性，最终造成下陷严重等，而一旦出现问题就会导致工程事故发生，进而造成难以挽回的局面[1]。

3 常用的软土地基处理技术方法

3.1 换填土技术

软土土质均匀性比较差，不能有效建设排水地基，因此采用换填土的方式来实现地基的固化施工。从实际情况分析，软土地基要挖掘出来，然后结合具体的情况选择使用稳定性高的材料进行重新回填施工，然后实施强夯处理，保证其密度超过原有软土层结构且地基具备一定的稳定性和承载能力，避免出现沉降严重的问题。

3.2 碎石桩处理技术

这一技术一般应用于特殊地带，设备性能要求比较高，通常情况下是应用有水平振动效果的管状设备采用高压水流的方式实现软黏土的振捣与冲洗联合进行，在成孔后能够注入稳定性高、强度性能强的填充材料，然后组合成为稳定的碎石桩体结构，保证其结构的承载性能合格。另外，与换填土施工中把大量的软土进行替换处理，该技术仅仅是把部分软土进行替换处理，成本相对较低，且工作原理和复合钢筋混凝土形式相似，因此该方式能够避免发生沉降严重的情况，即使有沉降也会比较小，应用效果好。

3.3 加筋处理技术

通过人工方式来实现填土地挡墙或者路基部分的施工，保证混合料铺设质量合格，或者通过应用碎石桩等方式来保证地基的质量合格、承载性能达标。

3.4 强夯技术

粉质土、砂土、碎石土等含量较为丰富的区域内，地基的主要特点就是渗水性比较高，所以其含水量是很大的，只要是外部有冲击的作用，就会造成内部水分不能及时排出去，进而造成孔隙水压力增加。压力不会在短时间内消失，而是会逐步进入土体内，强度下降，形成液化。如果地基结构强度性能比较差，则应该利用强夯作业的方式，以保证稳定性合格。从这一方面分析，土壤颗粒大且孔隙多的土体通过应用夯实作业方式进行处理，能够减小孔隙体积，提升其密实度性能，且非饱和土体采用传统夯实作业方式，能够保证其结构性能合格[2]。

3.5 高压喷射注浆技术

该技术的应用是通过喷射设备利用高压将粉煤灰、水泥等强度标准高的材料直接喷入软土地基内，保证较高强度满足要求。高压旋喷施工阶段，软土地基遭到损坏，填充材料经过必要的搅拌处理，使浆液也能够达到密实度的标准，土体会形成稳定的结构，地基强度性能符合要求。当前该技术的应用，可以达到强度为40MPa 的压力，作业深度超过4m，加固后土地直径在2m 以上。

3.6 水泥土搅拌技术

这一技术一般也可以叫作深层搅拌技术，把水泥等材料直接填入软土地基内，利用设备实现深层搅拌处理，能够保证地基强度和密实度合格，满足承载性能的标准。在具体的应用中，水泥是固化剂的材料，能够保证地基结构的强度、密实度、承载性能合格、软土硬结合格，满足工程的要求。

3.7 密实加固技术

该技术主要可以分成排水挤密技术与深层密实加固技术。前者是应用到河流、海边等含水量较高的地带，利用插入规定的设备或者工具方式以提升其负载性，保证水分能够通过设备等进入砂垫层中，尽量降低含水率；后者则是通过爆破、挤压等作业方式实现深层土壤加固处理。两者进行对比，后者能够应用到杂填土、软土等地质中，使用范围比较大[3]。

4 工程概况

某高速公路项目是当地重要交通设施，全长为162.3km，宽度为26m，为双向四车道，设计速度为99km/h 左右，荷载等级为：挂车-120 级；汽车-20 级。

该公路项目施工中有很多软土地基形式，并且分布着比较多的河流、村庄等，填土高度大，地基含水量高、综合性能比较差，有些地带还有淤泥材料。这一公路项目结合实际情况选择合适的处理措施，以提升地基的质量水平。

5 具体技术的具体运用

在具体施工的过程中，需要根据软基的实际情况合理的选择施工方案，并且对技术的应用要点进行深入研究。

5.1 换填土技术的应用

本次公路工程中，将换填土技术应用到淤泥地质条件下进行处理。从实际情况分析，施工单位把软土材料直接挖掘掉，使用准备好的砂石、卵石等进行填充施工，并且通过夯实等作业以提升地基的压实度。此外，还可以选择多种材料，比如煤渣、碎石等材料进行施工，以此有效控制工程成本，提高材料的利用率[4]。

5.2 排水固结技术的应用

从很多公路工程的实际情况分析，总结实际经验，本次工程中确定使用真空技术或者预压技术来实现排水固结的作业。也就是说，在路基表层铺设一层砂石材料，组合成为横向排水通道；路面间隔一定的距离设置必要的竖向塑料板，也可以打出竖向砂井，组合成为纵向排水通道；同时，把真空装置安装到该地带中，即使没有外部载荷的影响，路基中孔隙水也会通过压力在该装置内集中起来，及时把水分排出到外部。因为土体内水分含量下降，会实现土地的固结，进而保持地基的承载力性能得以提升。此外，还能够通过在淤泥表面选择应用抛石作业的方式，把石屑填筑到淤泥结构中，然后应用50t 振动压路机实现反复碾压作业，再将淤泥全部都排出去。但是抛石操作要加强石块规格的控制，且控制在30cm 以下，防止大块石造成平整度不足的问题[5]。

6 强化软土地基技术的措施

6.1 加入压实度大的材料

软土地基的技术在具体的应用中，应选择硬度较高的施工材料，保证地基结构的硬度符合要求。由于软土地基的压实性能比较差，所以我们需要结合不同地质条件，选择最佳的压实施工材料，保证其符合当地的地质条件要求，确保地基强度符合标准。同时，我国建筑工程领域中很多情况下都应用固化剂，使水泥、软土地基融合成为整体的结构，保证软土地基承载性能符合要求、压实度合格。另外，在加入压实度大材料的过程中，对于材料的滤镜以及强度控制，需要按照工程的施工标准进行确定，保证材料的性能指标达到强度规范要求。

6.2 提高软土地基处理效率

软土地基工程项目建设施工中，要考虑到工程的实际情况选择合适的技术，但是切忌盲目施工，否则会导致资源浪费，公路质量也不合格。如有些地质薄弱的区域，技术人员应进行砂石材料的填充施工，做好路面支撑的处理工作，保证软土地基厚度符合要求；同时，还要做好软土地基的合理处理，满足工程的要求，合理探测与规划，保证填充物达到工程的标准。

7 结语

综上所述，公路工程施工环境是比较复杂的，并不是所有软土地基都会选择相同方法来进行施工，所以工作人员要结合不同施工环境选择合适的处理方式。本文就以某工程作为案例进行分析，选择最佳处理方式，以保证公路稳定性与安全性合格，满足交通运行需要，为当地经济发展带来新的活力。