软土路基在公路施工中的技术处理分析

王静

（天水市麦积区交通运输事务服务中心、天水市麦积区交通运输局，甘肃天水 741020）

0 引言

公路作为评判一个城市乃至一个国家经济发展程度和人民幸福感的重要标准，是我国基础设施建设的重点项目。

在公路施工中，路基作为基础性组成部分，是决定公路承压能力和形变能力的主要依据，对于整条公路的质量和耐用程度起着决定性作用。因此，在公路施工前，往往要对当地和沿途的地形、地势、地貌进行勘测和分析，在此基础上决定路基施工的方案。软土路基作为特殊类型的路基，给施工带来较大的难度和挑战，需要技术人员和施工人员综合考虑多方面因素后，再选取具体的施工方案。

1 软土路基的成因

软土路基作为一种特殊的路基，复杂程度高、施工难度大。为了保证公路的稳定性和抗压性，技术人员必须深入掌握软土路基的成因，提前分析路基形态。路基干湿状态是路基强度的决定性因素，含水量多少则是路基干湿状态的决定性因素。软土路基往往是路面宽度大、路基低排水设施出现纰漏等原因造成。当雨水、生活用水、工业废水等水源向路基内渗透并且导致地下水上涨，路基将长期处于潮湿状态甚至被浸泡。一段时间后，原有路基逐步转化为软土路基[1]。

2 软土路基的形变特点

软土路基的形变特点主要包括三个方面。

2.1 形变程度大

软土路基的主要组成成分为淤泥或者淤质土，含水量丰富且难以实现自流，从而导致路基在受到外界压力时产生较大的形变。

2.2 压缩稳定路基耗时久

软土路基黏粒占比较高、空隙微小，空隙中残留的水分难以流动、透水性较差。因此，软土路基水分饱和后，即使受到外力压缩，水分流动速度仍然较慢。

2.3 侧向形变明显

软土路基由于其结构的不稳定性，在遭受同等压力的情况下，侧向形变与竖向形变的比值往往比一般路基大。

3 处理软土路基的意义

由于软土路基含水量丰富、形变能力突出、承载能力薄弱的特点，在施工中往往容易遇到许多问题，是公路施工的重难点，也是决定公路成败的关键环节。在处理软土路基时，如果出现疏忽、纰漏，并且没有得到及时补救、更正，将导致公路在投入营运后产生路面沉降、路面开裂等影响安全的重大问题。因此，只有重视软土路基的处理问题，清晰把握软土路基的结构特点，不断改进处理软土路基的施工技术，才能够保证公路建设的质量、提高公路的使用寿命、增强公路的安全性和稳定性。

4 处理软土路基的常见问题

4.1 软土路基施工过程中

在软土路基施工中，建设堤土时可能由于地形、天气等因素的变化出现路堤滑坡，从而导致对原有工程的严重破坏。如果这种情况频繁发生，将对公路施工进度产生十分严重的滞缓影响，并且可能影响公路的整体质量。产生这种情况的原因仍然在于软土路基本身的特点：含水量丰富、承载能力弱、凝固速度慢、土层强度低。

因此，在路基施工中往往存在工程进度和工程质量的矛盾，难以实现两者兼顾。这需要设计人员综合考虑短期时效和长远效果的影响，制定相应的施工方案，努力实现公路利用的最大化[2]。

4.2 软土路基施工完成后

软土路基施工完成后涉及一系列问题，如路面恢复、路基维护、路基沉降等。在路基填土完成后，由于缺乏充分沉淀和混合，往往出现多种沉降问题，严重时可能破坏公路的整体形态。如果软土路基方案设计本身存在问题，沉降比例不符合标准，则可能需要重新施工。如果公路的各种材料或者结构的接合处缺乏稳定性，则需要后期进行及时补救。另外，路基高度可能存在过低或过高的情况，将对公路的运营产生负面影响，应该在施工后加以确认和验证。

5 软土路基处理技术现状

总体而言，目前处理软土路基的技术较为完善，经验较为丰富，工艺较为多样。例如，已经熟练掌握了深层搅拌、强夯法、土桩法（灰土桩法、粉煤灰桩法、石灰桩法、砂桩法）、爆破法、碎石桩法、水泥粉煤灰击石柱法、粉喷桩法、旋喷桩法、竖向排水法、加铺土工织物等施工方法。在具体操作中，在软土路基施工时使用频率最高的是砂垫法（袋装砂土工织物或塑料排水板）。主要原因在于这种方法突出的经济效益、进度效益、社会效益。通过砂垫法，公路路基的质量和稳定性能够得到有效保障，公路施工的进度和效率也较快。综合看来，砂垫法是合理有效的施工方案和技术措施。

目前，在处理软土路基前，应该由专家和设计人员共同设计出科学、合理、准确的施工方案，统筹考虑当地实际地况、路基特点、经济水平、投资环境、生态保护、材料供给等具体因素。在处理软土路基过程中，应该严格落实施工方案，根据具体情况进行及时、灵活的调整，尽量节约材料，贯彻就地取材、因地制宜的原则。在完善以上环节的基础上，处理软土路基的工艺和技术将更加成熟。

6 处理软土路基的施工技术

6.1 换填法

顾名思义，换填法指的是将路基的软土层选择性（部分或全部）挖出，转而使用承载力大、稳定性好、耐腐蚀性强、渗水性（透水性）较好的土层或者材料（如粗砂、砾石、卵石、石灰土、煤渣、矿渣等）进行填充，然后利用人力或机械压实。使用换填法的前提条件一般是软土层厚度较薄（2～3m 左右），在达到良好效果的同时，尽量节约人力、物力、财力。如果软土层厚度过大还使用换填法，一方面会推迟工期、降低效率，另一方面会影响效果、收支失调[3]。

6.2 砂垫法

砂垫法指的是利用粗砂对软土路基进行填充，从而增强软土路基的排水能力。在使用砂垫法前，技术人员应该准确测量和绘制出砂垫层的范围，计算软土路基的沉降量后再进行灌注。并且，选取粗砂的粒径应该小于0.074mm，使用粗砂的占比不得超过15%。在使用砂垫法时，为了避免软土路基出现沉降的情况，可以在边界堆放砂袋、充当堤坝。一方面，砂袋的高度应该控制在合理范围内。另一方面，砂垫层的厚度需要控制在合理的松铺系数（1.10 左右）内。

6.3 排水固结法

排水固结法指的是公路施工时在软土路基中设置砂井、进行垂直排水的方法。在公路施工前，技术人员应该根据路基结构和性质确立科学合理的砂井模式，利用路基质量实现分级加载、提高软土路基的稳定性，从而提高排水效率和排水流量、将软土路基空隙中的水分尽量排出，促进软土路基固结。排水固结法的适用对象为含水量饱和的软黏土层路基。排水固结法的原理在于缩小孔隙体积，实现软土路基的形变和凝固，超静水压力消失，有效应力提高，增强软土路基强度。通过排水固结法，软土路基能够在较短时间内实现形变和沉降，优化和增强路基的强度[4]。

6.4 加固路基法

加固路基法指的是借助打入高强度、高韧性的拉力钢筋、受力杠杆部件、土工聚合物等材料的手段，提升路基的整体强度，增强路基抵抗形变、沉降能力的方法。加固路基法主要包括加筋软土路基、添加土钉墙、添加土钉、添加土层锚杆、添加土工化合物以及树根桩法。

6.5 深层密实法

深层密实法指的是通过振动、夯击、爆破、挤压、加入高抗剪强度材料等方法，对软土路基进行振密和挤密，达到加固软土路基的效果。这一方法的适用对象主要是厚度较大（大于3m）、分布面积广阔的软土路基。深层密实法的原理在于利用振动、挤压的压力，达到紧实、固结软土地层的效果后，再加入高抗剪强度材料置换部分软土层（气相、液相、固相），形成复合路基，从而实现路基抗剪强度的整体提高。深层密实法包括强夯法、土桩法（灰土桩法、粉煤灰桩法、石灰桩法、砂桩法）、爆破法、碎石桩法、水泥粉煤灰击石柱法、粉喷桩法、旋喷桩法等。代表方法为强夯法、水泥粉煤灰击石柱法、粉喷桩法、碎石桩法等。

6.6 抛石挤淤法

抛石挤淤法指的是通过向软土路基底部投入大量石块，从而将软土路基的淤泥从底部挤出的方法。抛石挤淤法的适用对象通常为软土厚度较薄、表面缺少硬块的路基，如鱼塘或常年积水的洼地等。在实施抛石挤淤法时，应该选取大小适中、数量适宜的石块，填充至合理高度。如果在施工中，出现积水现象，应该利用排水沟将积水及时排出，或者利用水泵将积水及时抽出。并且，技术人员应该指导施工人员利用机械设备去除中间上部3m 左右的软土，将土层转运到规定的处理场所，防止出现积水，提前做好准备。

6.7 重锤夯实法

重锤夯实法指的是利用吊装机械锤反复砸击地面，实现夯实路基效果的方法。重锤夯实法的适用对象为工程量偏大、软土厚度较大、分布范围较广的软土路基。重锤夯实法的原理在于通过向软土层重复施加压力，并且让压力向周围、下层有效传递，达到压缩公路路基、增强软土路基强度和承压能力的效果。在实施重锤夯实法时，应该选取合适的机械设备。根据路基实况，选择恰当的锤状工具，根据机械配备情况，调动恰当数量的机械。

6.8 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法指的是利用来自日本的加固软土体技术对路基进行高压喷射注浆，提高路基承压能力和抗形变能力。高压喷射注浆法的基础是化学注浆技术，在我国发展时间较短、提升空间较大。即使目前高压喷射注浆法在我国的运用范围较小，但仍不失为软土路基施工技术未来研究的重要方向。

公路软土路基处理的主要施工方法，是每一位施工人员和技术人员应该熟练掌握的技术。公路对于国家经济发展和人民幸福生活具有深刻影响，是城市、乡村繁荣程度和发展程度的重要标志。但是，近年来，我国公路施工和公路运营出现了一些事故，导致了难以估计、不可挽回的损失和后果。为了保障人民群众的生命和财产安全，在公路施工中必须综合考虑多种因素，尽量减少对人民日常生活的影响和干扰。在公路施工完成后，必须做好后期检查和维修工作，确保公路使用过程中的安全。安全在线检测技术作为新时代科技发展的产物，对于保障公路安全、方便出行具有重要意义。如果能利用好安全在线检测技术，我国在软土地路基施工技术领域将实现极大突破，施工问题解决的效率将得到极大提高。安全在线检测技术还能为工作人员提供更加便利、舒适的工作环境，减轻工作人员的工作负担和工作压力，提高公路施工和检测人员的工作积极性。为了保证我国公路建设的稳步发展，公路建设相关人员应该齐心协力，共同探讨疑难问题，突破技术尖端[5]。

软土路基的施工处理技术作为我国公路建设长期发展的成果，对于我国公路未来发展需要深刻影响。在软土路基施工过程中，可能遇到一系列新型问题，需要技术人员持续共同击破。目前来看，我国软土路基施工技术已经发展到较为成熟的水平，但是仍然存在缺乏合作、缺少顶尖人才等问题。要实现软土路基的光明前景，必须打破技术和信息壁垒，攻克我国软土路基的短板和弱点，实现全面、多向发展，为我国公路建设提供重要支撑。

7 结语

综上所述，软土路基的处理技术是我国公路建设和施工的核心技术，是公路施工的重难点和决定成败环节。为了保证公路建设的质量、提高公路的使用寿命、增强公路的安全性和稳定性，技术人员和施工人员必须重视软土路基的处理问题，清晰把握软土路基的结构特点，不断改进处理软土路基的施工技术。同时，技术人员和施工人员还应该根据具体情况，采取恰当的施工方法，选取合适的填充材料，将误差控制在安全范围内，提高软土路基的质量，推动我国公路建设走向更加繁荣的未来。