軟土路基處理技術在公路工程施工中的探索與應用

康喜東

（甘肅路橋建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730030）

在公路工程施工階段，軟土路基原狀土質的承載能力往往偏低，不能滿足設計規范要求，進而增加安全隱患的概率。軟土路基通常涵蓋有淤泥土質、軟黏土質、鹽漬土、濕陷性黃土等，這部分土質的路基強度很低，對施工單位而言是難度系數頗高的工程。若是對軟土路基未進行合理化的處理，則會導致路堤出現滑動、沉降的現象，致使路堤和部分結構出現沉降、塌陷和跳車的情況，最終引發安全事故。為防止此類現象的出現，施工單位必須根據實際情況做好各方面的防范措施。

1 公路工程施工中軟土路基處理技術的不足

1.1 施工機械水平有待提高

在公路工程路基處置施工期間，采用的傳統技術中所應用到的各項機械設備，仍然比較落后和低效，容易造成處理效果不佳、處理效率低，很難符合社會逐步發展對公路工程施工設備的客觀需求，進而致使在對軟土路基處理期間，很難符合公路重交通、重載運行的客觀需求和規定，最終使得公路工程建設完成后，存在嚴重的安全隱患和質量問題。

1.2 軟土路基處理技術應用針對性有待加強

在公路工程施工階段，在對軟土路基處理技術方面還存在明顯的不足，主要體現在應用過程中靈活性偏低，未采用因地制宜的方式開展，在地理環境相對復雜的情況下，所應用到的處理技術和地質環境與條件出現偏差的現象，這樣也就造成軟土路基處理技術的各項有效資源很難得到最大化的利用，在方案設計時還存在很大的進步空間。

1.3 外界因素對其干擾性大

在公路工程實際施工過程中，采用軟土路基處理技術和方法通常都會受到不同程度的外界因素影響。加上公路工程施工環境相對復雜，增加了軟土路基處理技術的難度系數，總的來講，通常包含以下幾點因素：

1.4 路堤鋪筑的影響

在公路工程施工階段，路堤的鋪筑是非常重要的部分，因為其既是前提也是基礎。而路堤的鋪筑通常是在原狀土沉降穩定后進行的。因此，這就需要將公路原狀土處置后的沉降進行合理化把控，以促使公路工程整體質量和性能可以得到全面的保證。

1.5 路堤寬度和高度的影響

在公路工程建設期間，路堤設計的高度和寬度都會存在明顯的不同，這也就導致軟土路基處理技術和方法也會有明顯的差異。同時，路堤的高度和寬度在不同的情況下，對于地基承載力也會產生不同的影響。因此，在公路工程施工過程中，要對道路的整體情況展開全面的考量，減少或避免其對公路工程造成不良的影響。

2 公路工程處理軟土路基的根本原因

公路工程設計單位通常是按照軟土路基的基本特性，科學、合理、針對性地制定治理方案。眾所周知，軟土路基的承載力通常都比較弱，其含水量普遍偏高、氣候敏感性較強、土粒空隙較大較多、堅固性較差、壓縮系數偏高，處理難度系數通常都很大。在施工期間，必須結合軟土路基的基本特性，針對性地進行改良處理。

2.1 變形和沉降

軟土路基通常會在荷載的作用下，出現較嚴重的沉降和變形，進而反射到路面結構層，致使公路運行出現安全隱患。因此，在軟土路基處理期間，要對施工區域中的土質情況進行全面且詳細的分析，根據其物理和化學特性，合理采用軟土路基處理技術，避免軟土路基出現沉降和開裂。

2.2 土壤強度和抗剪切強度偏低

軟土路基結構單一，在施工中若是對軟土處理不善，將會導致不均勻沉降而產生反射裂縫，影響路基的整體施工質量，影響后期路面的行車舒適度與安全性。此外，軟土的孔隙率一般偏大，壓縮性高，滲透性根據土狀結構存在明顯的差異。軟土的壓縮性模量就常規情況下，除了不高于4Pa外，還與液限指數成正比。垂直方向的軟土滲透系數是10-8～10cm/s，軟土在短時間內很難得到固結，所以抗剪強度通常都比較低，而軟土的內摩擦角是20～35o，在采取排水固結或擠密等措施后，軟土結構的抗剪強度將會出現部分變化。

3 公路工程施工中應用到的軟土路基處理技術

3.1 機械碾壓技術

針對任何工程來講，機械設備都是工程項目中極其重要的部分，而對于公路工程施工而言，則是非常關鍵的施工輔助工具。在公路工程具體施工期間，對機械設備配置不合理或設備性能偏低，將會導致工程項目難以正常有序地推進。此外，在施工處理軟土路基結構的過程中，由于工程現場中的軟土結構分布并不是處于均勻的狀態，加上土層性質也并不完全相同，而要想軟土路基施工質量得到保證，則需要將土層厚薄問題進行妥善性的處理。通常在這樣的情況下，則會配置合理的機械設備，提高碾壓質量，確保工作有效地進展，以保證土層厚薄處于在均勻狀態，為后期施工的全面落實奠定良好的基礎條件。同時，采用機械設備完成碾壓工作后，不僅會使土層結構的整體承重能力得到明顯的改善，而且路面的平整度也會有相應的提高。因此，在公路工程具體施工期間，使用大功率凸式碾壓設備處理軟土路基的施工技術比較常見。

3.2 高壓噴射注漿技術

高壓噴射注漿技術應用的基本原理是，在壓力相對比較高的情況下，將水泥漿液或水玻璃漿液壓入松散地層，對結構松散或淤泥性質的軟土路基進行改性加固，在受到相應的沖擊力后，水泥或水玻璃漿液同軟土凝固形成圓柱形狀的水泥混合體。而成型后的水泥混合體除了可以避免滲漏外，還能夠加強軟土路基的穩固能力。高壓噴射注漿技術的有效應用，致使軟土土層結構的緊實度和壓實度有了明顯的提高，進而使軟土的結構性質得到了相應的轉變，最終促使軟土路基結構的承載能力得到了顯著性的提高。

3.3 擠密法

由于我國幅員遼闊，所以導致不同區域之間的土質情況具有很大的差異性。而在我國中西部地區，建筑工程通常會在黃土地上展開相應的施工。然而，因黃土地的孔隙率相對較高、密實性偏低等多種原因，造成這部分區域的路基濕陷性比較明顯。因此，會采用擠密法將其進行相應的處理。擠密法主要涵蓋的處理方式有：（1）在黃土地進行鉆孔處理，然后在孔中添加適量的石灰和粉煤灰等，對軟土地基實行夯實處理。這種方法的主要優勢主要體現在用料極其簡單、施工難度系數偏低等，所以在路基處理及應用極其廣泛。（2）水泥樁法，此種方法主要是通過對水泥遇水固結的特性進行有效利用，在軟土路基中根據實際情況的需求，配置好相應的混合水泥、石灰粉、粉煤灰、礦渣等，這部分材料在遇水的情況下而出現板結的現象，達到對軟土路基擠密的效果，最終達到水泥樁與被擠密的地層共同承擔承載作用。

3.4 南繞城項目濕陷性黃土地基處理技術

南繞城項目地處甘肅蘭州市周邊，位于典型的黃土梁峁區，黃土斜坡段，上緩下陡，地層巖性上部為第四系上更新統風積黃土（Oeol/3），淺黃色，稍濕，稍密，土質較均勻，孔隙、垂直裂隙發育，具自重濕陷性，厚度0～10m，具有濕陷性，下部為角礫層，厚度7～8m，角礫層以下為砂礫巖，部分段落角礫出露，在施工前對路基基底進行強夯處理，強夯后溝底設置深度6m左右的碎石透水層，路基填筑采用3%水泥土，于填挖結合部鋪設一層土工格柵。優先采用青岡梁挖方段的土、石方對松樹溝進行填溝處理，并將粗粒石料優先填筑于溝底。在施工過程中，采用路拌機改良石灰土或水泥土技術進行施工。

濕陷性黃土區域地基處理，雖然在地基處理技術方面與其他區域技術相比較而言，在施工工藝方面并未有相對較大的差異性，但是，其加固處理和方法則能夠充分體現濕陷性黃土區域的基本特征，其不僅能夠提高相關的承載力，而且也能夠對黃土的濕陷性進行有效的消除。濕陷性黃土地基在處理期間，主要遵循的基本原則是，對土層結構性能進行相應的破壞，加以石灰、水泥等材料以達到改善土的基本性能，減少或者是消除地基出現濕陷變形的情況，有效杜絕水浸到建筑物的地基中，最終使建筑物結構的剛度能夠得到很大幅度上的提高。

4 結語

綜上所述，公路工程軟土路基的施工質量是保證安全通行的前提條件。因此，有關公路工程施工單位進行施工期間，必須根據所在區域所存在的客觀情況展開相應的分析，并根據其中存在的問題，采取針對性的解決方案，以確保公路工程質量和安全措施符合相關方面的規范標準要求。針對性地選取合理的施工技術，防止出現對不同施工技術的盲目性使用給公路工程留下隱患問題，以合理的施工技術有效地指導現場施工。