公路施工中软土路基的施工技术处理研究

马万钦 宋 涛

（中交路桥建设有限公司海外分公司， 北京 100010）

0 前言

根据国家交通部提供的数据，2019年，我国公路总里程高达501.23万公里，同比增长16.60万公里，公路分布密度达到52.21公里/百平方公里。为进一步提升公路施工建设成效，促进公路网络的逐步完善与健全，施工企业在进行公路项目施工过程中，需要采取系列手段，有效应对软土地基等特殊的施工环境，以排除软土地基对于公路项目施工活动的负面影响，实现公路项目施工质量的提升与施工成本的管控，逐步构建起完善的公路项目软土地基处理机制。

1 软土地基施工影响因素

从过往经验来看，公路项目在软土地基区域施工过程中，往往受到施工环境、施工要求以及公路形状的影响，对影响因素的全面分析，为施工思路的调整、施工技术的优化提供了方向性引导。

1.1 环境因素对软土地基施工的影响

施工区域的地理位置、水文环境以及环境温度等因素，对于软土地基的施工成效有着最为直接的影响。例如当施工区域在降水量较大的情况下，由于软土自身的透水性较差，大量的水体渗入到软土地基之中，无法快速排除，导致软土中的水分含量的持续增加，这种情况的出现使得软土的性状发生了深刻的变化，软土区域难以快速固结，进而诱发沉降问题的发生。

1.2 施工要求对软土地基施工的影响

公路项目施工条件的不同，对于软土地基的处理要求也有着明显的差异。例如普通等级的公路由于车辆通行量较少，使得对软土地基的处理要求相对较低，因此在施工技术的选用过程中，施工企业以及技术人员，可以简化软土地基处理流程，有针对性地进行软土地基处理。而对于高等级的公路，考虑到车辆通行较多，因此在软土地基处理环节，在施工技术选择方面，需要优化软土地基处理流程，强化地基处理效能，避免软土滑坡、沉降等问题的出现。

1.3 公路形状对软土地基施工的影响

软土地基施工处理过程中，施工企业以及技术人员，应当综合考量公路基本形状，选择恰当的软土地基处理方案，实现处理成效与处理成本的兼顾。例如对于路堤宽度较大的公路，在进行软土地基处理环节，如果仍旧沿用传统的换填施工技术方案，由于公路自重较大，荷载控制难度较高，使得路基施工过程中，发生沉降的机率相对较高。

2 公路软土地基处理存在问题

现阶段施工企业在应对公路项目软土地基处理过程中，由于处理方案的不健全、不完善，导致地基处理过程中出现地基滑坡、地基沉降等问题，导致地基结构的稳定性不佳，无法满足实际的施工要求。

2.1 路基滑坡

从过往施工经验来看，我国软土分布范围较为广泛，软土作为一种特殊的地质情况，其结构强度较低，压缩性较强，在外力的作用下，极易发生变形的情况。同时软土的抗剪能力较差，透水性较低，流变性较强。当软土地基的含水量不断增加的基础上，导致软土路基在外力的作用下，由于受力的不均衡，导致软土无法对外力产生必要的支撑。软土的这种支撑特性，使其在施工外部施工环境、施工要求以及公路形状的影响下，将会造成路基滑坡的情况发生。

2.2 路基沉降

在多种因素的共同作用下，软土路基发生沉降问题的机率较高，通过对路基沉降原因的客观、全面梳理，为后续软土路基处理思路的梳理，处理举措的制定与完善，提供了方向性引导。具体来看，软土地基形状较为特殊，在外力作用下，软土路基发生变形、移位。

3 公路软土路基施工处理方案

公路软土路基施工处理环节，技术人员应当在科学性原则、实用性原则的引导下，借鉴过往施工经验，整合施工人员、施工设备的整合优化，提升软土路基的处理效果，最大程度排除软土路基对公路施工活动的影响，促进后续公路施工活动的稳步进行。

3.1 排水固结法的应用

为消除软土路基对于公路项目施工的影响，多数施工人员在进行软土路基的施工处理时，主要采用排水固结法，这种施工技术方案，操作难度相对较低，施工成本规模较小，因此具有较强的可行性。其技术原理在于，施工人员通过提前进入施工区域，掌握软土分布、厚度以及透水性等基本情况，在基础上，在软土层中设置相应的排水单元，利用这些排水单元，将软土中积累的水分快速排出到相关区域，这种排水方式，可以达到固结软土的目的，保证软土额定结构稳定性，在一定程度上解决了软土沉降的问题。与传统的排水系统以及加压系统有着明显的差异，排水固结法的应用方式更为多元，充分适应不同场景下的软土处理需求，以应用频率较高的堆载预压法、砂井堆载预压法为例，两种排水固结方案，不借助外力作用的情况下，充分利用施工区域的地形、地质条件，实现软土内地下水的排出。以排水系统为例，在排水系统设计、施工过程中，工作人员充分评估施工区域的土层特点，根据地形的变化，设置排水沟槽，通过在软土区域增加一定的外部压力，使得软土中富集的水分能够快速排出。砂井堆载法则是在堆载预压法的基础上，通过增设砂井的方式，加快整个水分排出的速度，增加软土地基的密实度，改善软土路基的承载能力。在排水固结法应用过程中，为保证实际的应用成效，施工技术人员需要做好软土性状的勘察、记录以及评估工作，以软土的性质特点作为突破口，结合过往的有益经验，选择排水设备，设置排水结构，制定相应的排水固结施工方案。例如从过往经验来看，对软土区域预压强度、预压时间的科学调控，不仅能够提升预压施工的成效，改善排水固结效果，还可以在保证施工成效的基础上，缩短软土路基的施工周期，提升整个施工项目的效率。

3.2 换填法的应用

对于部分松散的软土路基，目前主要采用换填法来进行处理。在换填施工环节，为保证换填的有效性，施工人员需要认真做好软土路基深度等参数的测算工作，通过测算掌握软土路基的分布情况，确定软土路基换填施工的工程量，通过工程量对软土路基换填施工的可行性、实用性进行评估。从过往施工经验来看，换填法施工可以大幅度提升软土路基的承载能力，有效防范软土路基沉降情况的发生。同时其与固结排水法的联合应用，能够增强软土自身的稳定性，将软土地基的冻胀幅度控制在合理的范围内，为后续路面施工建设提供了强大的技术支持。在换填法施工环节，施工人员除了进行软土路基深度、换填面积的测算之外，对于换填的材料，需要做好科学的选择，通常情况下，选用的换填材料应当性质稳定，具有较强的抗腐蚀性，换填材料以砾类土、山皮石、块片石、碎石应用较多，效果显著。对开挖设备的数量、换填材料的运输设备做好管控，以保证软土路基换填施工活动的有序开展。换填工作完成后，需要严格按照施工技术规范，进行压实处理，确保检测结果达到验收要求。同时做好排水设施的开挖等工作，通过在软土路基的两侧或者中间区域开挖排水沟，能够保障换填环节软土中的水分可以快速排除，针对于排水不畅的软土区域，可以采用集水坑抽水、抛石挤淤的方式，最大程度地减少水分对于软土结构强度、稳定性的影响。

3.3 挤密法的应用

挤密法在软土路基施工环节中的应用，可以通过分层填筑、分层碾压的方式，提升软土路基的密实度，在保证软土路基结构强度的同时，加速了排水速度，改善了抗剪气强度。随着相关技术的日益成熟与不断发展，挤密法逐步多元，反压护道法、堆载预压法、重锤夯击法、深层拌和法等施工方案，在软土路基处理施工中的应用，可以有效满足实际的施工要求，实现软土路基施工效果的稳步提升。为确保挤密法的施工效果，施工人员需要从实际出发，严格按照相关施工流程，开展相应的软土路基施工活动，以降低软土路基对于公路项目施工活动的影响。具体来看，施工人员按照施工准备-测量放样-路基填筑-沉降观测-施工平整的施工顺序，有序组织软土路基施工作业，相关流程如图1所示：

图1 软土路基挤密法施工基本流程

通过完善的施工流程，施工人员能够按照相关要求，顺利完成挤密法施工的各项要求，保证施工技术的合理化应用。在这个施工活动中，为保证挤密施工成效，施工人员需要定向做好路基填筑环节沉降观测、移位边桩的观测、记录工作，通过对沉降数据的针对性的记录、分析，施工人员可以做好软土路基施工方案的灵活调整，使其更加满足于现阶段软土路基施工要求。

3.4 施工注意事项

为确保软土路基的施工成效，避免滑坡以及沉降等问题的发生，施工企业在各项施工勘察、技术应用等活动开展之初，需要梳理总结施工注意事项，进一步明确软土路基施工要点，避免技术应用环节的缺失，保证排水固结法、挤密法、换填法等相关施工方案的合理化应用。具体来看，考虑到软土路基处理周期较长，工程体量较大，在这种情况下，为保证施工活动的有序进行，施工人员需要认真做好系列准备工作，从源头上，避免突发问题的发生。例如施工人员需要根据软土路基的分布情况、软土性质以及施工区域的环境的特点，结合过往软土路基处理经验，对软土路基处理过程中涉及到的施工原料、施工机械进行整合，对进入施工现场的施工材料进行质量检验，对于存在质量问题的施工材料，应当及时反馈，并沟通相关企业做好施工材料的补发等工作。认真评估施工机械的运行状态，根据设备情况以及施工项目要求，制定合理的机械施工方案，避免施工机械应用的盲目性。考虑到软土路基处理流程较为复杂，处理难度较高，施工企业需要建立起由专业技术人员组成的软土路基处理小组，由其负责制定软土路基处理方案，监督软土路基处理进程，管理各项软土路基施工活动，以确保施工材料、施工设备的合理化使用，排水固结法等施工技术手段的稳步推进。这就要求施工人员做好技术人员的发掘、培养等方面的工作，持续提升技术人员的专业素质与技术能力，使其能够更好地适应软土路基施工活动的相关要求，保证软土路基的处理能力。目前对于公路项目软土路基的处理方案较多，为保证施工活动的有效性，实现软土路基的快速处理，施工企业需要根据实际情况，做好施工技术的选择与应用工作。从技术角度来看，不同的软土路基处理方案由于技术原理的差异，其实践效果、施工成本、处理速率有着一定的不同。为保证软土路基施工技术的合理化使用，施工企业需要组织人员做好施工技术的选型、优化工作，以确保施工技术方案的有效性、针对性。

4 结语

公路项目在软土路基的施工、应对环节，暴露出软土路基滑坡、沉降等问题，这些问题的发生，对于公路路面结构的稳定性、平整性以及耐久性产生了极为消极影响。为实现软土路基的合理化处理，技术人员需要在综合评估施工区域基本情况的基础上，通过排水固结法、换填法、挤密法等软土路基施工方案的合理化应用，保证处理工作的有效性，防范软土路基施工质量问题的出现。