公路施工中软土地基处理技术分析及应用

胡厚义

中交一公局第二工程有限公司 江苏苏州 215000

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 软基的相关特点以及其产生的危害

软土地基承载力比较低，不能满足公路路基施工要求，尤其是进行路堤填方施工很容易产生严重的沉降。地基沉降往往会造成其上部构造物的严重变形，最终出现严重的质量问题。软土地基最主要的危害是地基沉降比较大或者是沉降不均匀，造成路面结构出现沉陷，进而影响道路通行能力和行车安全。另外，软土地基的滑移，会造成路基路面结构出现整体滑动变形，导致整体结构破坏。软土地基含水量大、压缩性强、易产生沉降变形，通过分析确定软土地基主要具有以下工程特点：

1.1 压缩性强

软土内部含水量高、孔隙大，可压缩性强。在外界荷载的作用下，将软土内部的水分和空气排出，会产生较大的变形，进而导致产生不均匀沉降，造成地基上部构造物破坏。

1.2 强度低

软土地基强度低，在外部压力和干扰的作用下，软土结构很容易出现破坏。在软土地基受到压力和震动时，很容易出现滑坡、沉降、塌陷等破坏形式，这也说明软土地基的强度较低。

1.3 容易产生不均匀沉降

软土均匀性较差，在外界荷载作用下容易产生不均匀沉降。由于软土地基形成环境的独特性，土质均匀性较差，在土基和车辆荷载的综合作用下很容易产生不均匀变形。施工前必须制定施工方案进行处治，否则会出现不均匀沉降，造成路基路面结构破坏。

1.4 含水量高，透水性差

结合试验检测结果，软土地基含水量较高，且透水性较差。与其他不同类型的土壤结构相比，软土渗水速度远低于其他土体。含水量高容易造成冻胀翻浆，影响路基路面结构的稳定性。施工前必须采取措施进行排水，提高地基的稳定性。

2 公路施工中软土地基处理技术分析及应用

2.1 碎石桩法

碎石桩处理方法是通过管状设备的震动，利用水流的作用，以电击或者水冲的方法使软粘土成孔，待到孔形成之后，在孔中装入碎石等较为坚硬的材料，通过一系列的处理后可以形成直径比较大的桩体，其主要成分是碎石，通过碎石桩与黏性土的结合来形成地基，这能够有效提高软土地基自身的抗剪强度，从而防止地基沉降情况的发生，但是从实际应用来看，它主要是由它是经由振冲技术改良成的，并且形成了类似钢筋混凝土的复合型结构，此种复合型结构不仅能够防止低下水温的影响，并且其造价成本也比较低，能够在很大程度上防止路出现路基沉降问题，由于这样的优势，导致其在公路施工中有着非常广泛的应用。

2.2 强夯法

所谓的强夯法就是动力固结法，此方法本质上就是用过不间断地打击实土体来进一步提高软土地基的承载力，有效提高地基的强度，减小地基的压缩性。强夯法主要是利用15吨以上的物体通过自由落体运动来打击土体，达到公路建设的要求。强夯法是被一位法国的工程师于20世纪所提出，起初在使用强夯法的时候局限性较大，使用在砂石等地基使用。随着时间的推移，先进的施工技术涌现，致使强夯法逐渐开始应用于细砂土壤类型之中，并展现出成本低、造价低的特点。在中国，使用强夯法开始于20世纪70年代的末期，起初是在北京、天津等几个地区进行实验和探究，并取得了极大的成果，在此之后强夯法在中国开始大范围的推广。通过使用强夯法，不仅可以在一定程度上提高地基的抗剪性，而且还提高了土壤的抗震性。但是，强夯法对粉土处理效果并不是很好，需要依据实际的情况进行选择。

2.3 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。

2.4 粉喷桩加固技术处理方法

在应用粉喷桩加固技术时，需要做好土工试验报告、室内配合比试验报告、施工现场地质报告、粉喷桩设计桩图等一系列准备。确保场地平整，清除障碍物，比如当场地满足机械行走要求时，需要铺垫碎石或砂石，在场地低洼时，需要进行回填黏性土，当地表过于松软时，应及时采取措施，防止机械失稳。根据设计要求和实测参数，经试桩确定了粉喷桩的施工技术。在施工过程中，要注意控制喷粉标高、钻机钻孔深度和挡灰面；对粉喷桩的搅拌均匀度以及成桩直径进行定期检测，反复检测应用中的钻头，禁止未经粉料计量的喷粉机械在工程建设中应用。

2.5 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。

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。

3 结语

在我国经济发展以及社会建设中，公路工程建设有着非常重要的作用。所以，在进行公路建设时，需要对公路工程的建设力度进行加强，在公路建设过程，对于出现的问题，需要通过科学合理的方法进行解决，对于公路施工质量提高非常有利。在公路建设过程中合理运用软土地基处理技术，不仅能够提升软土层的土质，为公路施工提供良好的基础条件，还能够提高公路施工质量，保证公路运输的安全，保证人们的生命和财产安全。