公路施工中軟土基地處理分析

麻江濤

（甘肅工業職業技術學院， 甘肅 天水 741025）

0 引言

現代社會經濟發展迅速，中國的公路建設也隨之不斷發展，在這個情況下，公路等級設計被賦予了更高的要求，路況指標的選用也更加嚴格，因此公路路基穿過軟土地區的情況就不可避免，在軟土地基上修筑公路基已經變得非常常見，如果成功處理公路軟地基的，通常可以達到提高建設速度、確保工程質量、降低工程造價的效果。所以，在軟土地基上進行公路施工，需要適應的處理軟地基，這符合公路建設長期發展的目標。

1 公路施工中軟土基地的特點

由淤泥和砂石等組成的相對軟弱的土層為軟土基地，軟土基地的強度不高，含水量大，透水性能不佳，在外力的沖擊與碾壓下，通常會產生較為明顯的壓縮，沒有堅固性。不僅如此，軟土基地中含些許的有機物質，隙比在1.0～1.9 之間，在重物的負荷下，很容易導致變形，發生路面塌陷的狀況。軟土基地的固結系數不高，在外力的干擾下，穩定性受到十分顯著的影響，阻礙施工進程[1]。除此之外，有些基地主要由飽和黏土組成，很容易壓縮，出現有差別的沉降現象，在施工的過程中，需要重視路基本身的特點，如果選擇了不適當的方法，就會破壞挼圖路基的基本組成結構，還會讓固狀土體向流態土體轉變，將極大的負面影響帶給軟土路基的承載力，減少了公路的使用壽命。

2 軟土基地處理考慮因素

2.1 基地狀況

土質條件往往能夠影響軟土基地，不同的土質條件需要采取不同的方法進行處理。對黏性土通常使用壓實法，在施工中選擇的處理方法需要盡量減少對地基的干擾。對砂性土使用擠實砂樁法或振動壓實法，優化可能發生液化的砂性土，這主要是由于黏土經過擾動后強度會大幅度降低。地基構成情況也是需要考慮的因素，軟土層較淺時，要求簡單處理表層。通常使用開挖換填法進行重要的構造物基礎。如果軟土層較厚，可以采取其他方法與表層處理法相結合，具體分析為：帶有砂層且厚度較薄（5m～6m 以下）的軟土層，使用表層處理法、荷載壓重法等，在進行土質調查中不要遺漏7cm 的砂層，因為7cm 的砂層也屬于有效排水層[2]。如果軟土層厚且無砂層，排水距離會變長，相應的固結沉降時間也會變長，強度也會隨之增長。

2.2 公路等級要求的道路性質

如果設計要求的公路等級高，那么相應的平整度也就會由更高的要求，就會需要使用強有力的措施對軟地基沉降進行處理。相反，如果設計要求的公路等級不高，就可以先在公路上鋪設簡單的路面，在地基沉降后，再鋪設普通的公路路面，節省資金。

2.3 公路施工的周圍環境

在公路施工的過程中，會對周圍環境產生很大的影響，因此，在選擇軟基地施工方法時，必須對如何解決處理地基時的振動、噪聲與地下水的變化和多余的泥水散落等問題做出考慮。針對路堤高度較高但地基特別軟弱的現象，在公路施工進程中，可能會經常出現周圍地基發生較大隆起或沉降的現象。所以，如果在路堤坡腳附近有民房和重要建筑物時，應對多方因素做出考量，最大程度減少總沉降量，控制剪切變形。

3 公路施工中軟土基地處理技術

3.1 換填處理法

換填處理是公路施工中軟土基地處理技術的一種很重要的技術手段，在土質較軟的公路基地中被大量使用。在顯示應用的過程中，需要對基地能夠承載的壓力進行充分了解，了解之后才能對路基換土的具體深度進行有效控制。要特別注意換填材料的選擇，通常，將穩定性好、強度大、抗腐蝕性強的材料作為主要選擇，可以與軟基形相適應。將軟土路基中松軟淺層土層用選取的材料取代，然后選用合適的方法進行處理，使軟土基地更加堅固，進而使公路路基更加穩定與堅硬，讓路基的承載力符合規定的標準，推動軟基施工的平穩進行，為公路質量提供技術保障。實踐表明，采用換填處理法進行公路軟土基地施工可以發揮有效的的價值，保證施工成本較低，并能得到良好的經濟收益。

3.2 排水固結法

在公路路基中設置沙井并在沙井中進行垂直方向上的排水的方法為排水固結法。在公路施工的計劃階段，根據結構自重逐步分級加載或在場地先行實施預壓，對土壤整體孔隙水而逐漸固結的方法進行排除[3]。以此實現使沉降道路路基與增強路基強度二者同時進行的效果。排水固結是飽和的，也可以說，在軟粘土地基負荷的影響下，將土中的水逐漸排出的工程，此外，使空隙體積變小，使地基固結變形。在土壤中超靜水壓力不斷排出時，有效應力可以得到提升，軟土基地土的強度也會隨之提升。

3.3 碎石樁處理法

在公路施工中，將軟土路基中的一些軟土用碎石樁代替，使路基更加穩定，保證軟土路基處理的可靠性達到公路施工具體要求，這個方法為碎石樁處理法。碎石樁處理法在公路施工中被大量使用，能夠取得預想的處理效果，并且對成本進行操控。使用碎石樁處理法在公路施工中處理軟土路基進行時，需要根據公路工程軟土路基的實際狀況做出分析，選取性能較好的管裝設備，便于將其水平振動作用更好的發揮出來。在處理軟土基地時，要求對振搗部位充分沖洗，直到成孔。在孔內添加碎石類填充材料，加速形成碎石樁，從而對軟土基地進行充分處理，使公路路基得承載力得到提高，充分保證公路的施工質量。

3.4 強夯法

在公路施工的過程中，強夯法的應用也十分廣泛，在碎石土、砂石、黏性土、雜填土和素填土等為基地的主要成分時，就可以使用強夯法。強夯法能夠將地基的強度進行優化，降低路基的壓縮性，充分發揮軟土基地的作用，使公路建設的質量得到提升。在強夯法的使用過程中，大型起重機為常用的機械設備，將重物提高到相應高度，重物在下落的時候會帶來巨大的擠壓力給軟基。增強軟土路基的密度[4]。因為大型機械設備的高額成本，且在使用過程中會帶來很大的噪音，給周邊居民的生活帶來不良影響，所以這種方法不適合用于人口密度較大的地區。除此之外，如果淤泥為軟土基地的主要成分，也不可以使用該方法，否則會出現泥漿分散的現象，導致軟基的堅實性 降低，對施工質量造成損害。

3.5 高壓噴射注漿法

在化學注漿技術的基礎上，高壓噴射注漿技術逐漸發展起來，高壓噴射注漿技術起源于日本加固松軟土體的技術。高壓噴射注漿技術的工作原理是：使用一定的鉆孔設備先鉆到規定的深度，再將特別噴嘴安裝在鉆桿的一端，在高壓影響下，水泥漿液噴射流對土體進行切割攪動，并操控鉆桿跟隨旋轉而不斷上升；在水泥漿和土粒混合凝固、硬化后，產生一個均衡的高強度的圓柱狀水泥土固結體，從而達到對地基加固處理及止水防滲的效果[5]。

4 軟土地基的處理措施

4.1 排水系統的設計

在未開始公路施工的階段，要對地質進行調查，從而制定出相應的排水系統方案。排水系統的整體設計兼顧全面于安全，注意根據系統性質，不能違背周圍其他的排水系統規劃，合理安排現有的資源，使經濟成本減少。因為大量水分存在于軟土質層中，如果對水分處理不及時，就會導致公路出現裂縫、塌方等問題。在真實的排水系統施工中，需要考慮到現實的地勢，開鑿溝槽需要在斜坡處，通常溝槽的寬度與深度要達到0.5 米與1 米，才可以保證排水正常。在修建水溝時，需要對混凝土進行加固，避免在雨水沖刷或淤泥堆積時，出現公路路基遭受破壞的情況。

4.2 填料墊層

4.2.1 替換墊層

選擇質地堅硬的材料，如砂石等，用這些材料替換墊層。替換的工序不能違背施工方案的標準，嚴格按照先深后淺的原則。分層的填充作業時要對每一層的填充物進行壓實，要設置一定的傾角在墊層的兩端。材料組合的填充過程中，大多數情況下都是將砂石填充在基坑底部，再使用碎石等材料填充在砂石上方，這對增穩定地基有很大幫助，需要將填充透水性能較好的粉土等材料填充在墊層的兩端[6]。

4.2.2 碾壓

在墊層施工結束后，要求使用壓路機碾壓地基，這個過程是反復的，一直持續到完全夯實地基。首次地基碾壓工作要在攤鋪之后進行，這是為了保證墊層充分接觸土壤，使地基的承載力變得更高。在接下來的碾壓工作中，需要有一定重量的壓路機加入，使攤鋪材料與土壤更加黏合。在最終的碾壓之前，要將瀝青材料鋪設在路基表面，使其更為平整。

5 結語

中國的交通運輸行業發展迅速，因此要求更高質量的公路建設。在對軟土基地進行施工前期，要充分做好調研，制定出最適合的施工方案，不僅如此，加強施工技術人員的技術也是需要注意的問題，努力做好監管工作，解決目前軟土基地施工中遇到的困難，推動我國交通行業向前邁進。