公路施工中軟土路基處理對策分析

楊一苓

（四川公路工程咨詢監(jiān)理公司， 四川 成都 610000）

我國地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣，軟土路基對公路施工產(chǎn)生了不良影響。常見軟土路基施工影響因素包括路基狀況、道路形狀及施工環(huán)境等。因此，在公路軟土路基處理施工時，應(yīng)結(jié)合區(qū)域軟土路基特點及公路軟土路基施工相關(guān)影響因素，采取適宜的對策施工，以防在公路施工時軟土路基滑坡及沉降。

1 軟土路基特點

通常而言，軟土路基主要是指含有一定有機(jī)質(zhì)且壓縮量高、承載力低、含水量大的軟土地層。由于軟土路基受地形條件影響，土層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部空隙大，因此在公路施工時，不良軟土路基會對公路施工產(chǎn)生一定的影響，必須結(jié)合公路軟土路基特點，采取有效處理對策[1]。

1.1 較大的含水量

軟土路基含水量通常在 10%～20%之間，有時甚至高達(dá) 50%。正是由于軟土路基具有較大的含水量，因此其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差。若不能得到及時處理，不僅無法滿足公路工程施工要求，而且還可能引起路面裂縫及公路結(jié)構(gòu)沉陷等質(zhì)量問題，從而會降低公路使用壽命。

1.2 較低的承載力

公路軟土路基的主要組成成分為淤泥和粘土顆粒，其不僅含水量大，且孔隙比及空隙系數(shù)一般在1-2之間。在不同外力及內(nèi)力雙重作用環(huán)境下，公路軟土路基中的有機(jī)物會形成絮狀結(jié)構(gòu)，并伴隨沉降現(xiàn)象。當(dāng)軟土路基受剪應(yīng)力作用時，公路路基就會變性。隨著公路軟土路基含水量逐漸增大，其流變性也會隨之增強(qiáng)，軟土固結(jié)后會影響公路工程正常施工。

1.3 較強(qiáng)的壓縮性

常見的軟土有沼澤、濱河海灘、湖泊、谷底等軟土，這些軟土本身具有較高的壓縮性。一般情況下，公路軟土路基的軟土壓縮性與液限指數(shù)成正比，壓縮性＜4Pa，其滲透系數(shù)一般在10.6-10.8cm/s之間。由于軟土具有非常明顯的結(jié)構(gòu)性，所以其一旦遭受震動和擠壓作用，整個結(jié)構(gòu)就會被破壞，土壤的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也會大大降低。

1.4 較差的抗剪能力

正常情況下，公路施工中軟土路基的抗剪能力在19Pa左右，摩擦角為21°～30°。在荷載作用之下，公路軟土路基抗剪切能力會大大降低。在公路軟土路基與普通路基連接區(qū)域，或軟土路基與橋臺連接處，路基沉降系數(shù)會不斷增大，由此可能引發(fā)“跳車現(xiàn)象”。若在公路施工中，對軟土路基處理不當(dāng)，不僅會給后期行車留下巨大安全隱患，還會在公路建成后，產(chǎn)生大面積塌陷及沉降區(qū)域。

2 軟土路基對公路施工的不良影響

軟土路基不僅難以滿足公路工程施工要求，而且還會增加公路施工難度，降低工程施工質(zhì)量，對車輛安全、正常行駛產(chǎn)生不利影響[2]。

首先，軟土路基無法滿足公路施工需求。常見公路工程建設(shè)要求路面平整、路基穩(wěn)固、可靠，但軟土路基含水量較大、負(fù)荷承載力低。若得不到及時、有效處理，則會引發(fā)裂縫及沉陷等質(zhì)量問題，從而會影響后續(xù)工程順利施工。

其次，軟土路基的出現(xiàn)，會增加公路工程施工技術(shù)難度及成本。在設(shè)計、施工階段，若技術(shù)人員未能結(jié)合軟土路基特點或嚴(yán)格遵循軟土路基施工流程進(jìn)行質(zhì)量管理，則會縮短公路工程使用壽命。

此外，軟土路基會影響車輛正常通行。若在前期工程勘察階段，對軟土路基結(jié)構(gòu)認(rèn)識不足，缺乏對公路工程施工現(xiàn)場地質(zhì)結(jié)構(gòu)的深入勘察，未能采取有針對性的措施處理軟土路基，就會降低公路路基承載力，并產(chǎn)生沉陷、裂縫等質(zhì)量問題。

3 公路施工中軟土路基處理對策

為有效控制公路工程施工質(zhì)量，預(yù)防沉陷或裂縫等常見質(zhì)量病害，延長公路使用壽命，確保行車安全，在公路施工中，應(yīng)結(jié)合軟土路基特點，采取如下措施進(jìn)行作業(yè)[3]。

3.1 換填法作業(yè)

公路施工中，厚度＜0.5m的淺層軟土路基，宜采用換填法施工。其主要措施為，挖除并運走公路原軟土地基土層，然后換填符合公路工程軟土地基處理要求的填料進(jìn)行碾壓作業(yè)，以提高公路路基壓實度，進(jìn)而提升公路工程結(jié)構(gòu)可靠性與總體承載性。常見的換填材料為天然砂礫，為提高公路路基強(qiáng)度，增強(qiáng)其整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與壓縮性，應(yīng)先采用人工作業(yè)方式與機(jī)械設(shè)備，將原公路工程軟土路基中的軟土部分挖除，在此基礎(chǔ)上采用天然砂礫回填，分層壓實，以提升公路工程軟土路基壓實度。換填處理之后，還應(yīng)對公路軟土路基進(jìn)行質(zhì)量檢測與嚴(yán)格驗收，及時修復(fù)處理質(zhì)量不合格的軟土路基，提升公路工程軟土路基承載力，避免沉降及裂縫。

3.2 預(yù)壓法作業(yè)

在公路軟土路基處理施工中，預(yù)壓法有著極為廣泛的應(yīng)用。具體而言，預(yù)壓法又可分為降水預(yù)壓法、砂井堆載預(yù)壓法及真空排水預(yù)壓法。在處理公路軟土路基施工時，首先需要經(jīng)由一定的荷載對軟土地基進(jìn)行處理，提高公路軟土路基結(jié)構(gòu)壓實度與承載力。通過預(yù)壓處理后，可提升公路軟土路基穩(wěn)定、可靠性與整體密度，增強(qiáng)軟土路基結(jié)構(gòu)的固結(jié)效果。

3.3 排水固結(jié)法作業(yè)

這種方法在公路軟土路基施工處理中應(yīng)用也較為廣泛。排水固結(jié)方法的具體操作方法是，將排水通道設(shè)置于軟土地基中，建立豎向排水體如豎井等，然后通過預(yù)壓，將軟土地基豎向排水體中的孔隙水排出，從而使公路軟土路基固結(jié)沉降，提升公路軟土路基整體壓實度與強(qiáng)度。在施工處理時，應(yīng)采用塑料排水板或袋裝砂井排水固結(jié)作業(yè)。為了方便、靈活施工，一般應(yīng)呈梅花形布置袋裝砂井對其施加一定的荷載。若采用塑料排水板法施工，為了充分發(fā)揮排水作用，應(yīng)在公路軟土路基中設(shè)置塑料排水板，預(yù)壓時應(yīng)發(fā)揮公路路堤的自重作用，加速公路軟土路基排水固結(jié)，并嚴(yán)格遵循公路軟土路基施工要求及相關(guān)工藝流程，提高軟土路基承載力及固結(jié)處理效果。

3.4 擠密樁法作業(yè)

基于擠密樁法施工時，首先應(yīng)通過樁孔側(cè)向擠壓力對樁間土進(jìn)行密實擠壓，然后再用灰土夯實回填樁孔。擠密樁法作業(yè)適用于公路施工中的黏性土及松軟

砂土等場合。對公路軟土路基成孔操作處理后，應(yīng)在孔中填入充足的灰土或砂石等填料，然后將其搗成較大的樁體，從而形成能夠壓實處理公路軟土路基的橫向擠壓力。當(dāng)橫向壓力作用于公路軟土路基時，土體密實度以及公路軟土路基整體承受能力會進(jìn)一步增強(qiáng)，由此可有效防止公路路基沉降及地基變形。在成孔灌砂時，為提升公路軟土路基處理夯實效果，應(yīng)通過砂樁防止公路軟土路基基底振動液化。施工時，應(yīng)盡可能選用吸水后具有較強(qiáng)吸水性能及膨脹性的石灰。

4 結(jié)束語

某公路工程施工時，通過對軟土路基進(jìn)行現(xiàn)場勘查，分別采用換填法以及預(yù)壓法、排水固結(jié)法、擠密樁法等施工處理后，經(jīng)由有資質(zhì)的驗收單位進(jìn)行質(zhì)量檢測，并采用貫入測定法與環(huán)刀法進(jìn)行質(zhì)量檢測和驗收，詳細(xì)獲取案例公路工程軟土路基施工處理各項技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)。應(yīng)用結(jié)果表明，公路施工中軟土路基施工處理對策多樣，應(yīng)結(jié)合工程實際情況，因地制宜，根據(jù)軟土路基特點，采用單一或復(fù)合的軟土路基處理對策，加強(qiáng)公路路基施工質(zhì)量控制。應(yīng)用測試后，本公路工程軟土路基施工過程規(guī)范，地基承載力指標(biāo)合格，不僅提高了公路軟土路基工程質(zhì)量，也有效預(yù)防了裂縫及沉降等質(zhì)量問題發(fā)生，為公路車輛安全順利通行提供了保障。

[1]劉忠彥.強(qiáng)夯法施工技術(shù)在市政道路軟土路基處理中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2018(40):276-277.

[2]劉海玲,霍宇杰.公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理研究[J].交通世界,2018(24):34-35.

[3]鄭朝林.軟土路基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2018(24):62-63.