公路软土地基处理方法研究

孙 科

（山西省交通规划勘察设计院有限公司，山西 太原 030032）

随着近几年以来我国经济的飞速发展，人们生活质量的提升，对交通出行的需求越来越高，在此背景下推动了我国公路行业的发展。但是在公路路基路面中，经常会因为地基问题导致安全事故的出现，而之所以发生安全事故，其主要原因在于软土地基处理不当。如果未对软土地基及时采取有效的处理，将会导致公路路基路面出现翻浆、裂缝等质量问题，甚至出现沉降，导致路面发生破损、裂缝、倾斜，严重威胁车辆驾驶安全。

1 工程背景

以山西省的某公路路基路面的建设项目为例，该公路工程位于河畔旁，填土的高度是根据施工现场地形、排水以及冻土深度设计，最高填土高度为2 m。在公路建设的过程中，因为涉及到一些旧路段的改造施工，施工过程中发现该公路的软基厚度为0.5～3.1 m，结合现场的实际施工情况与施工条件，对该段软土地基进行优化设计。

2 软土地基的特点

软土是指强度较低，压缩性较高的软弱土层，其天然孔隙比大于等于1，并且天然含水量大于液限的细粒土。软土路基的特点主要包括透水性较低、变形程度较大以及沉降不均匀等[1]。首先，变形程度大是因为软土自身的一些实际特点，导致路基出现沉降问题，甚至坍塌。其次，沉降不均匀。路基的沉降现象是一个循序渐进的过程，这是因为构成软土的淤泥、泥碳以及淤泥质土等物质的压缩性较高，抗剪强度较低，所以导致沉降出现的可能性大大提高。最后，透水性较低。软土的一个主要特点是含水性高，在公路施工过程中很容易出现积水，对于积水进行彻底处理存在一定难度，对公路质量造成影响。除此之外，软土地基的压缩性也非常强。因为软土的土质松软，其压缩系数通常处于0.7～1.5 MPa-1的范围，并且还会随着天然含水量的上升而增加，在公路施工过程中，经过荷载的作用出现变形问题，从而呈现出大而不均匀的特点[2]。

3 软土地基各路段的处理

3.1 路堑处

在对于路堑处的软基进行处理时，需要挖出湿槽内的湿土，并在其中添加适当的生石灰，使用搅拌机器搅拌之后进行闷料作业，经过一天时间的闷料后，在其中根据比例添加生石灰，重新搅拌闷料。这一步骤是为了可以充分溶解生石灰和湿土。然后测量土的含水量，如果含水量符合施工作业标准，可以根据设计规范均匀铺撒，同时在此添加适量的生石灰并进行翻转搅拌。

3.2 路堤处

路堤施工时，需要采取分层施工的方式，每一层都需进行翻晒、粉碎以及压实等环节，保证每一层的压实度和均匀碾压，每一层都需经过验收，且只有符合验收标准才可以开展下一道施工工序。如果路段干燥且施工期间的降水较少，此时土的含水量就会偏低，可以直接翻转碾压施工[3]。

3.3 掺入石灰未碾压路段

如果尚未碾压路段在施工过程中遇到阴雨天气，那么必须要提前做好该路段的防护措施。降雨会导致尚未碾压内的路段中渗入雨水，对于路基造成损坏。所以，在降雨之前需要对路基覆盖防水布，避免渗水影响路基，但是在降雨停止后需及时去除防雨布，并翻晒和粉碎土壤，如果渗水严重，需重新填土、搅拌以及碾压。

3.4 含水量较高路段

路段中如果含水量较高，需晾晒降低含水量，其土含水量必须要满足施工要求才能够重新填充到土壤中。土壤必须进行粉碎，其颗粒直径要小于50 mm。可以选择在土壤中添加消石灰，然后粉碎搅拌，将消石灰充分溶解在土壤中，并采用压路机对地基进行碾压。以上所有的工序必须要在一天时间内进行，避免出现意外情况。

4 软土地基具体处理方法

4.1 抛石填筑方法

该方法是定量抛投石块、石沫、石片等材料，以此来排除地基中的淤泥，从而加固地基。抛石填筑方法适合应用在常年积水的路段或是排水困难路段。在抛投过程中，其抛投材料主要选择片石，而片石的大小程度则是根据淤泥的黏稠程度决定。一般情况下，片石面积不能小于25 cm2[4]。在抛石填筑后，还需对路基进行夯实、碾压，避免路基瘫软。对于路基进行二次碾压之后，才可以开始进行下阶段的施工。如图1所示为抛石填筑方法。

图1 抛石填筑方法

4.2 换填法

换填法是处理公路软基中一种十分常见的方法，适合应用在深度3 m的软基处理中，因为换填深度会受到路基承载力的直接影响。换填法的土壤挖出施工可以分为人工施工或是机械施工，其换土材料主要采用强度较高的砂粒或是黏性土，并且施工需要采取分层填充。在填筑软土时，可以适当填筑石头避免软弹，提高路基的稳定性。另外，如果地基软弱土层相对较薄，且上部荷载较小的话，同样可以使用该方式进行处理。换填结束后，使用人工或机械等方式进行分层振动夯实，使公路路基可以达到密实度标准。

4.3 固结排水法

公路工程的地基中具有较大含水量才会出现软土地基。绝大多数公路工程都是露天作业，所以会受到施工环境的影响，如果公路地基中的含水量过多，将会对地基的紧密性造成严重影响，最主要的表现就是出现软土地基。施工人员在对软土地基开展施工时，首先需要实施排水措施，而塑料排水板的技术是一种应用十分普遍的技术，具有良好的排水功能，可以有效地控制软土地基内的含水量。如图2所示为排水技术。

图2 排水措施（单位：cm）

4.4 石灰浅坑法

该方法是挖一个方形或是圆形深度为1 m的坑，在挖好坑之后的第二天清除坑内的渗水，并在其中添加1/3的生石灰，即可回填碾压。而坑的行距以及坑距在轻度弹簧路段大约为5～6 m，在严重弹簧路段可以设置为3～4 m。石灰浅坑法可以有效地降低路基中的含水量，并且能够及时清除渗水，保障路基的稳定性。在坑内适当添加石灰，可以有效地避免弹簧土的出现，从而减少路基中的含水量，增强路基的稳定性。

5 结语

综上所述，软土地基的存在会直接影响到公路以后的运行质量和使用寿命。软土的形成原因比较复杂，在处理软土地基时，可以通过石灰浅坑法、换填法以及抛石填筑法等技术进行处理，提高路基的稳定性，避免公路在后续使用过程中发生沉降、翻浆等问题。所以，要加强公路路基路面的软基处理，以提高公路工程的质量，促进公路的稳定运行。