公路施工中的軟土路基處理技術初探

金霄

（貴州建工集團有限公司 貴州貴陽 550000）

引言

軟土地基是指公路地基的天然土體較為軟弱，容易出現液化、塌陷等現象。采取軟土路基處理技術能夠有效規避路堤翻漿、路面開裂等現象，節省施工成本，化解后續的保養壓力，提高公路施工的工程質量和效率。

1 公路施工中軟土路基處理的一般方法

1.1 加筋法

加筋法是軟土路基處理的一種常用方法，是指在軟土中加入某種特殊材料從而減少公路變形，提高路基的承載能力，一般分為土工織物法、加筋土法和土釘墻技術，使用材料多為土工合成材料。土工合成材料，是由聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、聚酰胺（PER）等材料聚合而成的一種新型的巖土工程材料，可分為土工織物、土工膜、玻纖網、復合土工合成材料等等。

1.2 復合地基法

復合地基法是指在天然地基中增設一定數量的柱體，由天然集體和增強提共同承擔荷載作用，復合地基一般可以分為散體材料樁復合地基、柔性樁復合地基和剛性樁復合地基三種，能夠有效地解決軟土路基沉降不均勻的問題，將公路路基的沉降量控制在5～25mm以內，兼具密實法和置換法的效應，具有強度高、工藝簡單、應用范圍廣泛等特點，具有良好的性價比。使用復合地基法能夠極大地提高軟土路基抗震性和承載能力，以此提高整個公路工程的堅固性和穩定性。

1.3 反壓護道法

反壓護道法的通常做法是在公路工程的兩側填筑一定寬度和高度的土體，利用沙性材料均勻性、滲水性的特點平衡路堤下的淤泥和泥炭的運動張力，防治軟土地基的剪切和滑移，降低路基坍塌的風險。反壓護道法要求護道施工盡量與路堤填筑保持同步，并使反壓護道壓實度符合設計主線要求，施工人員在施工過程中要把控好施工速率和施工工藝。

1.4 化學加固法

化學加固法是指在軟土路基中注入化學溶液，通過化學反應增強土顆粒之間的連結，填補土顆粒之間的縫隙，降低土體的滲水性，從而提高土體的力學強度，一般包含硅化加固法、堿液加固法、電化學加固法、高分子化學加固法等等。在土體中注入化學藥劑能夠永久性地加工軟土地基，保障公路工程的施工質量，但是，化學加固法普遍造價高昂，需要引進專門的設備進行試驗，且具有一定的安全風險性。

2 軟土路基處理技術在公路施工中的應用——以我國S公路工程為例

2.1 工程概況

我國S公路工程位于三角洲平原地區，屬于季風氣候，冬季較為寒冷。該工程的地基土體為海陸交互相沉積，地下水位變化較穩定，存儲與粘性土和粉細砂之間，主要依靠大氣降水和海水進行補給。一方面，其軟土地基的土壤主要由黏土粒組和粉體粒組構成，含水量較高，孔隙比大于1.0，滲透性較小，海相黏土呈現絮狀結構，具有明顯的流動性，土壤抗剪強度較低，壓縮性大。另一方面，S公路的軟弱土層具有明顯的區域性，自地表向下可分為素填土、褐黃色粘性土、灰色粘性土層和黃色粉質黏土與粉細砂層。

2.2 我國S公路工程軟體路基處理辦法

2.2.1 鋪筑土工合成材料

土工合成材料是公路工程領域較為新型的加固材料，具有多方面的功能：①加筋功能，將土工合成材料置于土體之內，加筋軟土路堤，提升路基及其構造物的穩定程度。②隔離功能，利用土工合成材料隔離滲透性較大的材料，提升軟土路基的抗剪強度，加速土體固結，減少路堤產生不均勻沉降的可能性。③防護功能，土工合成材料能夠分散外力強度，對土體表面和材料內部接觸形成保護。④防滲功能，應用土工合成材料能夠防止基地和頂層滲露，在S公路的K1+300～K3+750路段范圍內可以鋪設土工膜以保障環境和構造物的安全。

在S公路K10+350～K20+350范圍內的砂礫墊層上鋪設100%聚丙烯連續長絲無紡針刺土工布一道，在路基高度高于5m的地段鋪設土工布二道，并在現場鋪設土工格柵，對公路工程的軟土地基進行加固，有效調整了公路橫斷面的不均勻沉降，提升了工程的抗剪切強度，并使路堤與原路面之間形成了良好的排水通道，使得超靜水壓力消散了90%。此外合成材料加筋體，增加了土體的抗變形能力和承載能力，使得該工程的安全系數增加了20～30%。在重載車通過20次之后，仍然保持工程線路平整流暢（表1）。

表1 通車20次后車轍深度

通過鋪設土工布，S公路工程的總沉降量明顯減小了30%，達到了理想了軟土處理效果，其耐腐蝕強、施工簡便、排水效果好等優點能夠顯著的提升公路工程的承載力和穩定性，減少應力對公路的損壞，提升公路工程的使用壽命。

2.2.2 應用CFG樁

軟土地基處理普遍采用振動沉管CFG樁體施工工藝，將自然基體與包含CFG樁的加固基體相結合，形成符合地基以增強公路的承載能力和強度，降低基地液化的可能性。CFG樁對于相對松散的粉細砂土和粉土地基的加固最為有效，對軟土的擠密效果十分顯著。CFG樁的材料主要包含水泥、細骨料、粗骨料、粉煤灰和水，結合S公路工程的施工特點和環境特征，其配合比設置為 236：815：1279：75：183。其施工設備主要采用DZ80型號振動打樁機，保障每臺設備能夠每日完成長5m的CFG樁70根。

在進行CFG樁的施工之前，應先對施工場地進行清理，保障CFG樁機及其配套設備的安全有序運行，保證施工工序的流暢運行：保障試成孔數量，核對工程地質信息和技術參數→復核測量幾項，明確CFG樁軸線定位點→樁機就位，調整沉管與地面的水平高度，并對沉管過程做好記錄→停機之后立即投放混合料，保障攪拌時間在1min以上→啟動馬達對混合料進行振搗，留振6～11s之后開始拔管→在確保成樁符合設計要求之后，再進行濕黏土封頂操作→對混合料試塊進行抽樣，保障其抗壓強度和承載力符合CFG樁的施工要求→在CFG樁上鋪設30cm厚碎石墊層，碎石粒徑最好在8～20cm區間之內（圖1）→CFG樁施工結束28d之后，使用低應變檢測其質量，抽檢頻率不應小于10%。在對S公路進行施工的過程中中應避免施工振動擾動土體強度，保持提管速度均勻流暢，選用合理的施打順序，保障混合物的坍落度，防止CFG樁的縮頸和斷樁。

3 結論

綜上所述，應用軟土處理技術應充分結合工程的施工要求和地質條件，不斷提升對新工藝、新技術、新材料和新設備的應用，增強軟土路基的承載能力，從而保障公路工程的施工質量和效率，推廣國家公共交通網路建設。

圖1 CFG樁的鋪設

[1]邱琴忠.公路工程施工中軟土路基處理技術應用探究[J].中國建材科技，2018，27（01）：83～84.

[2]徐浩.公路施工中軟土路基的施工技術和處理方法[J].住宅與房地產，2018（06）：193.