公路施工中軟土地基處理技術分析及應用

胡厚義

中交一公局第二工程有限公司 江蘇蘇州 215000

根據國家交通部提供的數據，2019年，我國公路總里程高達501.23萬公里，同比增長16.60萬公里，公路分布密度達到52.21公里/百平方公里。為進一步提升公路施工建設成效，促進公路網絡的逐步完善與健全，施工企業在進行公路項目施工過程中，需要采取系列手段，有效應對軟土地基等特殊的施工環境，以排除軟土地基對于公路項目施工活動的負面影響，實現公路項目施工質量的提升與施工成本的管控，逐步構建起完善的公路項目軟土地基處理機制。

1 軟基的相關特點以及其產生的危害

軟土地基承載力比較低，不能滿足公路路基施工要求，尤其是進行路堤填方施工很容易產生嚴重的沉降。地基沉降往往會造成其上部構造物的嚴重變形，最終出現嚴重的質量問題。軟土地基最主要的危害是地基沉降比較大或者是沉降不均勻，造成路面結構出現沉陷，進而影響道路通行能力和行車安全。另外，軟土地基的滑移，會造成路基路面結構出現整體滑動變形，導致整體結構破壞。軟土地基含水量大、壓縮性強、易產生沉降變形，通過分析確定軟土地基主要具有以下工程特點：

1.1 壓縮性強

軟土內部含水量高、孔隙大，可壓縮性強。在外界荷載的作用下，將軟土內部的水分和空氣排出，會產生較大的變形，進而導致產生不均勻沉降，造成地基上部構造物破壞。

1.2 強度低

軟土地基強度低，在外部壓力和干擾的作用下，軟土結構很容易出現破壞。在軟土地基受到壓力和震動時，很容易出現滑坡、沉降、塌陷等破壞形式，這也說明軟土地基的強度較低。

1.3 容易產生不均勻沉降

軟土均勻性較差，在外界荷載作用下容易產生不均勻沉降。由于軟土地基形成環境的獨特性，土質均勻性較差，在土基和車輛荷載的綜合作用下很容易產生不均勻變形。施工前必須制定施工方案進行處治，否則會出現不均勻沉降，造成路基路面結構破壞。

1.4 含水量高，透水性差

結合試驗檢測結果，軟土地基含水量較高，且透水性較差。與其他不同類型的土壤結構相比，軟土滲水速度遠低于其他土體。含水量高容易造成凍脹翻漿，影響路基路面結構的穩定性。施工前必須采取措施進行排水，提高地基的穩定性。

2 公路施工中軟土地基處理技術分析及應用

2.1 碎石樁法

碎石樁處理方法是通過管狀設備的震動，利用水流的作用，以電擊或者水沖的方法使軟粘土成孔，待到孔形成之后，在孔中裝入碎石等較為堅硬的材料，通過一系列的處理后可以形成直徑比較大的樁體，其主要成分是碎石，通過碎石樁與黏性土的結合來形成地基，這能夠有效提高軟土地基自身的抗剪強度，從而防止地基沉降情況的發生，但是從實際應用來看，它主要是由它是經由振沖技術改良成的，并且形成了類似鋼筋混凝土的復合型結構，此種復合型結構不僅能夠防止低下水溫的影響，并且其造價成本也比較低，能夠在很大程度上防止路出現路基沉降問題，由于這樣的優勢，導致其在公路施工中有著非常廣泛的應用。

2.2 強夯法

所謂的強夯法就是動力固結法，此方法本質上就是用過不間斷地打擊實土體來進一步提高軟土地基的承載力，有效提高地基的強度，減小地基的壓縮性。強夯法主要是利用15噸以上的物體通過自由落體運動來打擊土體，達到公路建設的要求。強夯法是被一位法國的工程師于20世紀所提出，起初在使用強夯法的時候局限性較大，使用在砂石等地基使用。隨著時間的推移，先進的施工技術涌現，致使強夯法逐漸開始應用于細砂土壤類型之中，并展現出成本低、造價低的特點。在中國，使用強夯法開始于20世紀70年代的末期，起初是在北京、天津等幾個地區進行實驗和探究，并取得了極大的成果，在此之后強夯法在中國開始大范圍的推廣。通過使用強夯法，不僅可以在一定程度上提高地基的抗剪性，而且還提高了土壤的抗震性。但是，強夯法對粉土處理效果并不是很好，需要依據實際的情況進行選擇。

2.3 換填法的應用

對于部分松散的軟土路基，目前主要采用換填法來進行處理。在換填施工環節，為保證換填的有效性，施工人員需要認真做好軟土路基深度等參數的測算工作，通過測算掌握軟土路基的分布情況，確定軟土路基換填施工的工程量，通過工程量對軟土路基換填施工的可行性、實用性進行評估。從過往施工經驗來看，換填法施工可以大幅度提升軟土路基的承載能力，有效防范軟土路基沉降情況的發生。同時其與固結排水法的聯合應用，能夠增強軟土自身的穩定性，將軟土地基的凍脹幅度控制在合理的范圍內，為后續路面施工建設提供了強大的技術支持。在換填法施工環節，施工人員除了進行軟土路基深度、換填面積的測算之外，對于換填的材料，需要做好科學的選擇，通常情況下，選用的換填材料應當性質穩定，具有較強的抗腐蝕性，換填材料以礫類土、山皮石、塊片石、碎石應用較多，效果顯著。對開挖設備的數量、換填材料的運輸設備做好管控，以保證軟土路基換填施工活動的有序開展。換填工作完成后，需要嚴格按照施工技術規范，進行壓實處理，確保檢測結果達到驗收要求。同時做好排水設施的開挖等工作，通過在軟土路基的兩側或者中間區域開挖排水溝，能夠保障換填環節軟土中的水分可以快速排除，針對于排水不暢的軟土區域，可以采用集水坑抽水、拋石擠淤的方式，最大程度地減少水分對于軟土結構強度、穩定性的影響。

2.4 粉噴樁加固技術處理方法

在應用粉噴樁加固技術時，需要做好土工試驗報告、室內配合比試驗報告、施工現場地質報告、粉噴樁設計樁圖等一系列準備。確保場地平整，清除障礙物，比如當場地滿足機械行走要求時，需要鋪墊碎石或砂石，在場地低洼時，需要進行回填黏性土，當地表過于松軟時，應及時采取措施，防止機械失穩。根據設計要求和實測參數，經試樁確定了粉噴樁的施工技術。在施工過程中，要注意控制噴粉標高、鉆機鉆孔深度和擋灰面；對粉噴樁的攪拌均勻度以及成樁直徑進行定期檢測，反復檢測應用中的鉆頭，禁止未經粉料計量的噴粉機械在工程建設中應用。

2.5 擠密法的應用

擠密法在軟土路基施工環節中的應用，可以通過分層填筑、分層碾壓的方式，提升軟土路基的密實度，在保證軟土路基結構強度的同時，加速了排水速度，改善了抗剪氣強度。隨著相關技術的日益成熟與不斷發展，擠密法逐步多元，反壓護道法、堆載預壓法、重錘夯擊法、深層拌和法等施工方案，在軟土路基處理施工中的應用，可以有效滿足實際的施工要求，實現軟土路基施工效果的穩步提升。為確保擠密法的施工效果，施工人員需要從實際出發，嚴格按照相關施工流程，開展相應的軟土路基施工活動，以降低軟土路基對于公路項目施工活動的影響。具體來看，施工人員按照施工準備-測量放樣-路基填筑-沉降觀測-施工平整的施工順序，有序組織軟土路基施工作業。

通過完善的施工流程，施工人員能夠按照相關要求，順利完成擠密法施的地質情況，其結構強度較低，壓縮性較強，在外力的作用下，極易發生變形的情況。同時軟土的抗剪能力較差，透水性較低，流變性較強。當軟土地基的含水量不斷增加的基礎上，導致軟土路基在外力的作用下，由于受力的不均衡，導致軟土無法對外力產生必要的支撐。軟土的這種支撐特性，使其在施工外部施工環境、施工要求以及公路形狀的影響下，將會造成路基滑坡的情況發生。

3 結語

在我國經濟發展以及社會建設中，公路工程建設有著非常重要的作用。所以，在進行公路建設時，需要對公路工程的建設力度進行加強，在公路建設過程，對于出現的問題，需要通過科學合理的方法進行解決，對于公路施工質量提高非常有利。在公路建設過程中合理運用軟土地基處理技術，不僅能夠提升軟土層的土質，為公路施工提供良好的基礎條件，還能夠提高公路施工質量，保證公路運輸的安全，保證人們的生命和財產安全。