软土路基施工技术在二级公路建设中的应用

摘 要：二级公路作为我国重要的交通枢纽，因其承载着客运、货运等主要交通运输方式，使用频率极高，对质量的要求也有着极为严格的标准。但是我国的二级公路因地理环境、气候等诸多因素的影响，其土壤呈现特有的软土结构，对公路质量有着重要的影响。这就要求我们在二级公路建造过程中要对路基施工技术进行优化，以提高公路质量。为进一步探讨软土路基施工技术在二级公路施工中的重要作用，本文对二级公路施工中软土路基主要施工方式和影响因素进行了分析，并阐述了提高软土路基施工技术的途径和意义，旨在为二级公路软土路基的施工技术提出可参考的依据和建议。

关键词：二级公路；施工技术；软土路基

二级公路作为我国使用频率极高的交通道路，其设计和施工技术也相对复杂，其中路基铺设最为关键，它决定了公路质量、安全系数和使用寿命。我国地质地形相对复杂，二级公路需要横跨多重地形地貌，且我国地处欧亚大陆东部区域，紧靠太平洋、印度洋，常年水汽丰富，土壤相对较软，形成了特有的软土结构。软土土质相对松软，内部结构缝隙较大、含水量高，具有很高的塑造性，但是作为路基则存在着一定的沉降风险，因此，在公路地基施工时，需要更加精密地处理。为了确保公路质量和承载量能够满足我国频繁的货运需求，要求在二级公路软土路基施工时，必须精确地完成地质勘測，确保各项土质数据准确无误后，再设定科学、合理的施工方案，确保公路质量达到一流标准。

一、公路软土路基特点

在道路建设中，尤其是二级公路建设过程中，由于我国人口聚集在国土东部，该区域土壤常年受西太平洋暖流影响，降水丰富，且内陆有长江、黄河及各支流河流湖泊影响，土壤相对松软，大部分公路和城市都建立在软土层。

根据《公路软土地基路设计与施工技术规范》中的相关规定：十字板剪切强度在35kPa以内，天然水含量在35%及以上，天然孔隙比在1.0及以上，符合这三项指标可称为软土。软土是一种质地松软，内部空气间隙较大，透水性强的土壤，其强度较低、可塑造性极强，承载力有限，给上方公路建设增加了一定的难度，如果技术处置不当则会造成不可预估的工程质量问题，因此，大部分二级公路软土路基都需要进行反复加固处理［1］。在进行路基加固处置处理前，需要采取专业的手段和专业的方法进行数据采集和测量，要对排水环境和含水量进行分析和研究，要分析填土的土质和沉积物，要提前分析土层在进行加固处理后的稳定性和含水量，确保工程质量。

二、提高二级公路施工中软土路基施工技术的现实意义

（一）社会经济发展的必然要求

二级公路是我国客运、货运使用频率较高的公路，在社会繁荣、国家经济发展中扮演着极其重要的角色，公路质量直接决定了人民生活幸福指数，其中路基是决定公路质量的核心要素之一，安全、稳定的公路需要坚固的路基作为支撑，因此，二级公路路基必须具备相对较高的稳定性和耐久性。公路施工中路基施工最为关键，工程程序相对复杂，工程标准要求较高，只有路基坚韧度和稳定性达到标准，才能确保公路整体的安全。二级公路施工工程首先要做好路基施工，如果路基施工质量没有达到既定标准，则会严重影响公路质量，后期需要投入大量的资金进行维护。

（二）国家地貌特征的必然选择

我国地质环境相对复杂，城市社区、旅游景点、工业产区以及人口流动频繁场所多建在东部区域，而我国常年受太平洋、印度洋暖流影响，降水充分，土质相对较软，这就要求在铺设二级公路时，必须在软土环境中进行路基施工。目前，大部分公路施工中软土路基施工主要采取填压技术，看似工程方法简单，但在不同的环境需要对土质环境进行精确地测算，才能明确填压土质的数据比例，确保填压后的路基稳定。土质环境勘测是整个工程当中最关键的环节，尤其是针对地质复杂，土壤环境多变，甚至涉及隧道等复杂路段时，施工时会发生各种突发情况，土质环境甚至会在一定路段内出现多次改变，由此来看，路基施工是一个工艺复杂、要求较高的工程技术，在施工过程中必须考虑全面，才能确保工程质量。

三、二级公路软土路基施工的主要方法

目前，针对二级公路软土路基施工一般采用高填方路基施工法，这种施工方法是现阶段使用频率较高，工艺相对成熟的施工技术，目前在各省份二级公路路基施工中广泛应用。高填方路堤应采用分层填筑、分层压实的方法施工，这种方式具有极强的稳定性，对路面可以起到很好的加固作用，但占地相对较广，填方的数量消耗较大，需要投入较多的工程原料，如果对投入料和原有料之间的配比没有精准测算，容易产生土质密度变化，影响公路后期的使用，甚至会给整个工程质量带来一定的风险隐患。二级公路面对软土时进行路基施工普遍会存在沉降现象，这是工程难点之一，且同一路段受到的环境影响不同，所表现出来的沉降现象也有明显的区别［2］。最重要的是，由于软土具有非常明显的特殊性，土质结构与其他土壤明显不同，土壤之间的紧密度不足，剪切力承载度不够，不能直接进行路基打造，这就需要在进行路基构造前，需要进行特殊的处理，才能确保高填方路基施工的准确无误。高填方路基使用需要较多的填充物，占地面积相对较广，这也导致软土路基建设过程中也会出现不同的沉降现象。因此，在施工时，需要时刻保持严谨的态度，对施工工艺精准掌握，且需要大量的前期测算和数据分析，对土质环境依据外部自然环境进行分析，才能有效防止沉降现象发生。

四、影响软土路基施工的因素

软土路面因其特殊性，路基的施工也非常特殊，受到的影响较多，如施工的环境、施工的精度、施工的方法等，如果对这些因素不进行控制，则会影响整个工程质量。

（一）土质环境的影响

二级公路周围的土质环境相对复杂，在进行路基施工前要对土质环境、土质结构进行测算，测绘人员要准确掌握地质地貌特征，对各类地质数据进行采集和分析，甚至需要采集土壤指标进行化验，还需要对地质环境进行勘测，包括气候环境也要进行数据采集，得到相应的实验数据后才能进行路基施工前的数据计算，即需要根据测算结果进行模拟实验，分析路基承受的压力和环境影响度，根据施工情况测算投入的财力、物力和资源，确保整个工程质量的标准始终保持一致。此外，要根据测算数据提前制订应急预案，要及时分析和研判地质环境影响因素的程度，也要分析人为操作影响因素，保证施工进度。

（二）施工方案影响

路基质量程度和施工进度主要受施工设计方案影响，这也是影响工程质量的关键因素之一。如果测绘人员对施工方案进行设计，仅仅考虑工程进度或工程技术，而忽略了外部环境、土质结构以及环境的影响，就会导致整体施工方案不科学、不合理，甚至会起到反作用。在实际施工时，经常发生预先测算的沉降数值与实际情况不符，数值过大需要调整工程精度的情况特别多，甚至工程结束进行工程验收发现沉降的情况也会发生，此外，如果对填充材料数值计算失误也会引发一系列不可控制的后果。在进行各类数据计算时，因计算时是在模拟环境中，一些主客观因素的影响会被排除，计算数据与实际情况存在较大差距的情况经常出现，如果通过计算得到的填方量大于实际情况，就会出现超额沉降的现象，反之则会出现沉降度不够，路基不牢固的情况。无论出现哪种情况，都会对工程质量产生较大的影响，因此，二级公路设计的时候就应该将各类不可控的因素尽可能的加以计算，保证施工误差比在可以控制的范围之内。

（三）施工技巧的影响

施工技巧作为二级路面路基施工的关键，对工程质量发挥着重要的作用，整个施工过程不是简单的材料堆积，更不是物质的填充，需要依据科学的测算数据，采用科学的方法，按照一定比率，运用施工技巧进行施工填充，填充后还要计算路面的测算数字是否在控制范围之内，数据是否准确，产生的偏差结果是否可以修正，这些都会直接影响路基的施工，这就需要施工前进行技巧的培训和讲解，施工方和设计方需要紧密配合，才能保證施工质量。

（四）填方材料的影响

二级公路路基的填方材料相对比较复杂，针对不同的土质环境需要选择不同的材料进行填充，且填方的整个过程较长，不同的层级填充完毕后需要进行一段时间的沉积才能进行下一步，这也给整体施工带来一定的难度和影响。一方面，施工方为了保证工程精度，同时控制施工成本，可能会选择不同质量的填方材料，不同的材料会对整个工程产生重大影响，甚至一些工程为了工程精度，直接挖掘附近土壤进行填充，与设计方案不一致，就会导致最终的工程出现质量问题［3］。路基施工对填方材料的要求非常严格，如果是荒野临时挖掘的土壤，不进行土壤结构测算，就无法精确掌握土壤当中的材质情况，混合填充在一起后土壤密度、结构、排水性都会成为影响工程质量的因素，一些松软土壤当中还含有大量植物的根茎，含水量极大，填充后随着时间的推移内部间隙会增加，植物发芽会导致土壤结构变换，从而产生路面沉降，甚至出现工程质量问题。

（五）地质环境改造的影响

二级公路一般建在非常复杂的地质土壤上层，不同的地质环境会给施工带来很多影响，这就需要在施工时进行地质环境的改造，历经多年发展，我国二级公路建设经验丰富，已经形成了相对科学系统的处理工艺手段，但是在实际操作过程中仍然会出现很多问题，土质环境改造如果不合理，反而会带来巨大的负面影响，因此，工程施工时，要对整体环境结构进行测算和规划，用科学的方法对整体环境进行改造，才能保证工程质量无误。

五、提高二级公路软土路基施工技术的途径

现在，绝大部分二级公路软土路基施工采取高填方路基施工方法，这种技术工艺更加稳定，执行的标准更加严格，工程质量更加可靠，它有别于其他路基施工技术，需要预留一部分原土质进行沉淀，这样保证施工后的路基更加坚固，因此，在进行施工时，需要进行精确地计算和严密数据的控制。

（一）采用路基强化技术

路基施工要对整体土质路基进行强化，但是它会受到多重因素的影响，这就需要在路基强化前对软土的厚度进行测算，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，一般来说设3m为宜［4］。施工中，要提前考量各类因素的一个影响，尤其是地质环境变化，保证碎石桩的压力始终在可以控制的范围之内浮动。一般碎石桩的承载压力应该在500～700kPa左右浮动，这就需要对整个施工过程中的土质密度进行控制，软土的含水量非常大，且极易受到自然环境的影响，如果在雨季还会出现较大的数据变化，这就需要根据现实数据浮动及时调整强化力度。

（二）做好填料施工技术

软土路基需要依靠填方料进行补充，才能提高其强度和硬度，施工时要对软土进行数据分析，对土质的结构、体积、质量、密度进行测算，根据测算数值采买对应的材料，才能保证工程质量无误。可以采取爆破技术对填充材料进行调整和处理，确保填充量标准。石材是使用频次较高的填充料，但是天然石材在自然形成过程中内部会出现空芯，即使是同一区域产出的石材，内部结构也会产生较大差异，这就需要在施工时对填料进行加工和处理，确保填材与软土混合后的硬度达到标准。

（三）应用分层施工技术

高填方路基施工技术最大的特点是进行分层施工，这样可以确保路基稳定和坚固，但是过多的分层或采取多重材料的分层会增加施工难度，因此，尽可能降低分层，缩减填充材料的差异可以增加分层材料的紧密度。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［5］。

（四）采取压实技术

软土的含水量相比较其他土质较多，控制水量是软土路基施工的必要技术，土质越松软，就需要进行严格的压实处理，提高土壤密度，减少水量带来的影响。在实际施工时，要根据土壤结构和含水量选择对应的技术和作业工具，如果土壤含水量相对较低，就要选择滚轮式机械进行碾压，如果突然含水量相对较大，就要选择夯锤式机械进行锤压，降低突然密度空间，挤压水分，提高土壤密度。见下图，对于越是含水量多的软土路基更需要严格按照流程进行压实作业，以利于后期的施工顺利进行。

二级公路软土路基压实流程图

综上所述，二级公路作为我国重要的交通枢纽承载体，在国家经济发展和满足人民物质文化生活方面起着重要作用，我国幅员辽阔，地理环境温暖湿润，公路建设大多数建在软土之上，这就需要进行软土路基施工处理，才能确保公路质量。本文针对软土路基施工进行探讨，分析高填方路基施工技术在软土路基施工中的应用，以期为二级公路软土路基施工技巧的提升提供帮助。

参考文献：

［1］谷生亮.高速公路施工中的软土路基施工技术分析［J］.门窗，2018（8）：5960.

［2］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）：34.

［3］涂相华.探析公路工程路基路面压实施工影响因素及其技术要点［J］.建材与装饰，2018（26）：245.

［4］王园园，皇甫梦娜，乔磊.公路工程路基路面压施工技术的应用分析［J］.四川水泥，2019（3）：105106.

［5］武斌.省内某高速公路软土路基施工技术研究［J］.城市建筑，2019（33）：175176.

作者简介：丁小刚（1988— ），男，汉族，甘肃张掖人，研究生，工程师，研究方向：道路桥梁工程。