二级公路施工中的软土路基施工技术

黄 敏

二级公路施工中的软土路基施工技术

黄 敏

（融水苗族自治县交通运输综合行政执法大队，广西 融水 545300）

二级公路施工技术在长期摸索中形成了独特的完备体系，以此为基础投入使用的公路大大提高了通行效率，为社会经济发展提供了推动力。虽然目前已能够在各种地形进行二级公路建设，但在施工过程当中频频出现的软土地仍然是施工的一大难题，难度大、质量高成为了在软土地进行路基施工的两大特点。文章通过二级公路路基施工的重要性，以及软土地基处理特殊性作为出发点，从科学角度对二级公路施工中软土路基施工技术展开探讨，明确对软土路基进行特殊加工的重要性，从影响软基处理工程的高填方路基施工的主要因素入手对施工技术展开论述，选用适当的施工技术，优化软土自身结构并提高硬度，满足二级公路施工需求。

二级公路；施工技术；软土路基

引言

在二级公路整体结构当中，路基作为公路建设的基础，承担了载重与承接地基层的作用，因此，公路整体质量与稳定性由路基填筑质量直接决定。一条二级公路跨越的地形地貌复杂多变，土壤被气候与降水共同影响形成软土，这种土壤间隙大、含水量高、可塑性强，但对于路基承载而言并不有利。为了有效对二级公路施工建设进行提高，施工企业在进行工程前，需应对施工区域进行充分测量，获得足够的数据，有针对性地提供可行方案，加强对技术的研究与管理的优化，应对二级公路在软土地区地基施工的种种难题，全面提高二级公路在投入使用后的使用效率。

1 二级公路施工软土地基处理

1.1 二级公路路基施工的重要性

路基作为支撑二级公路面的构筑物，在使用过程中要承受由路面传递而来的行车荷载作用井抵御各种自然环境影响，这就要求路基必须具有足够的强度与耐久性。路基施工的重要性表现在对工程质量的高标准要求，包括强度高、稳定性好和耐久性强，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命。同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。虽然路基施工看似是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在变化多、工程量大、施工复杂、施工方法多样等特点，对于保证路基工程质量有相当的难度[1]。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须加以克服，才能保证路基工程的质量。

1.2 软土处理工程高填方路基的特殊性

高填方路基施工工艺作为二级公路路基施工中较为成熟的工艺之一，在二级公路软基处理的相关工程中已然得到广泛应用。依据相关施工标准，高填方路基是指填方整体高度小于18米的路基，相当于6层至7层楼以下的高度，虽然这种工艺带来的稳定性较好，但实际上存在占地面积广、填方数量大两大缺点，并且在施工过程中稍有不慎就会导致路基土质紧密度低下，投入使用后会给该路段交通安全带来巨大隐患。软土路基作为常见的路基之一，对于该区段进行二级公路路基施工过程中存在普遍的施工困难现象，这是因为软土容易产生沉降现象，即使同一区段的不同位置面临同样外界条件时，表现的沉降现象也不相同。另外软土土壤之间结构缺乏紧密性，难以承受强大的剪切力，并不是地基建造的理想环境[2]。因此，在进行高填方路基前首先应对软土进行适当处理后才可进行下一步高填方路基建造，也因为其工艺复杂、占地面积广、填方数量大这些特点，所在在软土上进行建设很容易出现沉降现象。综上，在实际施工过程中应当以科学的态度与方式平衡填方材料与沉降的关系，有效减少沉降的情况下保证二级公路建造与投入全流程的安全。

2 影响软基处理工程的高填方路基施工的主要因素

2.1 施工准备工作

二级公路软基处理工程的高填方路基施工准备工作十分繁重，一般情况下首先需要测绘人员对施工区域的地形地貌进行勘察，有时需要工作人员对土壤进行采取进行进一步化验，或进行地质测量工作，在得到相关数据后选择具有代表性的部分场地展开试验性填方工作，实际上就是模拟真实情况下进行模拟施工，在此基础上制定施工计划，根据试验过程与结论进行优化，对人力、机械、材料进行合理分配，总得来看此类工作都是为了保证二级公路建设的速度与质量。除了要进行施工计划以外还需要制定一系列的应急预案，妥善处理施工区域中自然存在与人为搭建的阻碍物，保证施工顺利进行。

2.2 路基设计方案

由于设计人员的疏忽导致的路基设计方案不合理，是影响路基施工的人为源头因素。在进行施工方案设计过程中，设计人员往往只考虑如何设计二级公路地基施工，而缺少对工程项目所要面对的具体环境的考虑，忽视了软土地基给工程带来的负面影响，表现在路基沉降量超出合理区间，这种施工设计方案合理性低，严重不符合国家对于二级公路安全性的要求。除了没有充分考虑到路基情况以外，对于填方量计算失误也是问题所在。在对填方量进行计算时，容易出现数额与实际需求不符的情况，当预计填方量超过实际需求，建造后会发生过于沉降情况，当预计填方量低于实际需求，将会产生沉降不足，不论是那种情况都会使二级公路质量大大下降[3]。因此，在二级公路设计过程中需要充分考虑到施工环境，尤其是面对软土施工情况则更需要全面了解基本信息，保证高填方路基施工工艺与实际情况吻合。

2.3 施工工艺

施工工艺对于填筑这一重要环节来说尤为重要，在二级公路软基处理工程高填方路基施工过程中，填筑工作并不是简单堆积，而是需要以分层形式进行，不论是材质、厚度、夯实程度都不同。若不按照标准工艺进行填筑，通过测量得到的相关数据将不在标准范围中，由此产生的偏差也会对路基造成不利影响，给后续施工带来不利影响。

2.4 施工材料

进行软基处理工程的高填方路基施工过程复杂且漫长，给施工整体进度带来一定阻碍，而用于填筑的材料经过特殊处理，一般比较昂贵，增加了施工成本。因此部分施工单位一方面为了缩短工期另一方面为了降低成本，不惜采用低质量不合格材料进行建造，贪图方便直接采用附近土壤进行建造，这些土壤长期在荒野中生长，松软的土质中夹杂许多未经碳化的植物以及存在大量水分，使用这些材料进行施工是不负责任的表现[4]。使用这些施工材料建设的二级公路在投入使用一段时间后必定会由于杂草、腐植、水分的流失从而产生明显下沉，导致出现严重的质量安全问题。

2.5 软土地基的改造

二级公路通过的地形复杂多边，所面对的软土路基也各不相同，这种难以避免的情况是整个施工团队所需要共同面对的，因此在建设过程中对于软土地基的改造成为重要部分。我国的二级公路建设经验丰富，已然形成较为完备的软基处理流程工序，但仍有许多处理方式违背了已有的建造工序，不当的处理方式必然会出现成品与设计存在较大差距的现象。另外，由于二级公路在建设过程中会给软土地基带来极大的载重压力，不进行合理的处理极易破坏原有路面基础状态，从而出现沉降现象。因此，工程项目团队应当从宏观角度进行规划，针对软基采取科学的方式进行处理，以满足既定需要与质量审核。

3 高填方路基施工技术

通常情况下，路基的施工设计运用到的是最典型的横断面进行，并且不需要做任何的论证和演算，作为确定施工合理的断面的方式。但对于高填方路基来说，在施工中需要预留部分沉淀量，在进行路基沉降之后其设计高度符合其标准，同时在公路施工中，有比较严格的技术标准用来衡量高填方路基的优劣。如此便不可能在预留沉降量之后在短时间内使路基状态趋于稳定，也不能预留沉降量使路基在施工沉实后再对路面进行调整[5]。因此，需要对多项施工技术进行严格的控制，以达到要求的密度标准的规范，满足公路路基设计规范要求和高填方路基的稳定目的。

3.1 路基强化施工技术

该技术的主要目的是为了将疏松的路基进行强化处理，在施工过程中经常会受到多种其它因素影响，其中尤其以管柱桩、碎石量、流动力为主。因此在进行高填方路基强化前需要首先确定软土层厚度，再依据震动沉管等相关因素适当进行调整，设置距离适当的台阶，一般来说为3米为宜。在进行路基强化施工期间，需要充分考虑多种制约因素，尤其以地基变化为主，确保碎石桩对于额定压力能够承受。理想状态下的碎石桩承载力约为600千帕，这是在确保其密度的前提下经过试验得出的，因此在施工过程中需要适当对其密度进行控制。软土路基的含水量受到自然影响而产生的变化极大，这就需要对桩基贯入时限以及深度充分进行控制。总的来看，根据实时变化数据对施工数据进行调整，是保证路基强化施工顺利的关键。

3.2 路基填料施工技术

在对于软基处理工程的高填方路基施工工程中，需要对不同地区软土信息进行获取，将软土地基挖方部位的特殊性考虑进去，对于填充材料的性质、重量、体积要进行把关，从填方路基的实际情况出发，从科学角度对路基特点进行分析。在采买高填方材料时，合理使用爆破方式对填充物料进行处理，直至填充物料达到合适标准，这主要是为了考虑到填方需要到的厚度所决定。常见的填充物以石材居多，在石材天然形成的过程中难免出现空芯现象，也会出现同一石材内外成分不同的现象，因此有必要在施工现场设置粉碎器械，尤其对于大型石材必须进行粉碎处理，保证填充物料质量[6]。除此之外，在对路基压实过程中要考虑到硬化时限，对经过不同夯实效果形成的路基密度进行估算，有效避免出现沉降过度现象。

3.3 砂砾垫层施工技术

砂砾垫层对于地面平整度要求较高，这是因为在进行高填方材料的级配方式较为特殊，所进行的工艺较为复杂，因此需要提前进行各项准备工作，有能力或有必要时需要进行小规模试验，以保证工程可行可靠。在砂砾垫层设计期间，首先考虑加大对地面受力强度，这是为了地面能够更好地承受上方带来的垂直压力。其次是考虑针对变形的预防工作。路基的地表强度与透水性存在相关度，在处理路基阶段需要保证能够维持一定的荷载力，满足建设要求与规定。图1为砂砾垫层施工技术示意图。

图1 砂砾垫层施工技术示意图（单位：米）

3.4 分层填筑施工技术

进行高填方路基施工实践作业过程中，对于不同的填筑情况或材料有多种填筑技术，在这种情况下需要尽量减少分层填筑技术种类，这是为了在保证各层填筑材料能够有效的紧密贴合，减少因同一部分施工工艺多样化导致的结构松散。例如路基进行横向填筑过程中需要对高度进行控制，以免出现无塔或垂直现象。在进行填筑过程中需要预留一定长度，依据建造标准与计划设置坡度足够的台阶部分。倾斜台阶模式多种多样，随着相关因素变化而产生变化，在此基础上需要分析处多个层级，祛除没有必要的多余部分，这种操作能够大大降低路基沉降几率。

3.5 压实技术

进行软基处理工程的高填方路基施工工程中，对土壤中含水量进行充分控制是极有必要的，越是含水量高的软土路基就越应当严格按照规进行压实作业（见图2），这是由于只有将软土层中进行充分压实才能大大提高土壤密度，利于后期施工作业。在实际操作中，应当根据实际情况选用适当的压实工具及方法，例如使用机械滚轮压力压实土壤适用于含水量较低的情况，使用夯锤自由落体方式进行夯实的方法适用于土壤空隙大、排列稀松的情况，振动压实法适用于工期急切情况。

图2 二级公路软基压实施工流程

3.6 严格控制填料质量

高填方路基填料质量是路基处理工程重要组成部分之一，其质量高低能够直接影响整体路基质量。整体来看，依据路基工程当前需要选择质量上乘的填充物是非常重要的是，路基作为整体工程的基础，倘若选取质量较低的填充物是无法满足需要的，为了保证填充物能够紧实的贴合在一起以保证其能够承受较大压力，配备破碎机对物料进行破碎处理是相当有必要的。全面考虑软土路基所处的环境条件与目前能够提供的机械条件，运用科技手段或人工经验判断软土路基硬化产生的形态与密度，有效降低因软土路基硬化下降伴随的路基异常下降。

4 结束语

本文以二级公路本身意义与路基施工为切入点，从现实操作角度列举在二级公路施工中软土路基施工所面临的问题，以对软土路基处理工程的高填方路基施工为本文核心工艺，通过其施工过程中多重技术的应用对软土地基施工的应用进行充分阐述。伴随着二级公路施工技术的不断创新，软土路基处理能力不断提高，有效提升了公路路基的强度，增加了公路通行效率，延长了公路使用年限。

[1]齐立杰. 高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J]. 交通世界，2021(25): 117-118.

[2]谷生亮. 高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J]. 门窗，2021(8): 59-60.

[3]杨晓轩. 软土路基处理技术在高速公路施工中的应用分析[J]. 交通科技与管理，2021，12(18): 137-138.

[4]夏丽华，陈建刚. 分析公路施工中软土路基的施工技术处理[J]. 工程技术(文摘版)，2022(11): 57，59.

[5]刘晓斌，宋凯，张苗苗. 公路工程软土路基施工技术的探讨[J]. 汽车博览，2020(1): 3-4.

[6]郝迎军. 公路施工过程中软土路基施工的技术分析[J]. 黑龙江交通科技，2020，43(3): 40-41.

Construction Technology of Soft Soil Subgrade in the Construction of Secondary Highway

With the rapid development of economy, the construction of secondary highway in China is increasing day by day. A unique and complete system has been formed in the long-term exploration and exploration of the construction technology of secondary highway. The roads put into use on this basis have greatly improved the traffic efficiency and provided a driving force for social progress and economic development. Although the builders have been able to carry out the construction of secondary highway in various terrains through their unremitting efforts, the frequent occurrence of soft soil in the construction process is still a major problem in the construction. The difficulty and high quality have become the two characteristics of subgrade construction on soft soil. Based on the importance of subgrade construction of secondary highway and the particularity of soft soil foundation treatment, this paper discusses the construction technology of soft soil subgrade in the construction of secondary highway from a scientific point of view, defines the importance of special processing of soft soil subgrade, discusses the construction technology from the main factors affecting the construction of high fill subgrade of soft foundation treatment engineering, selects appropriate construction technology, optimizes the structure of soft soil and improves its hardness to meet the requirements and needs of secondary highway construction.

secondary highway; construction technology; soft soil subgrade

U416

A

1008-1151(2022)08-0016-03

2022-06-13

黄敏（1985－），融水苗族自治县交通运输综合行政执法大队工程师，从事交通工程管理工作。