軟土路基在公路施工中的技術處理分析

王靜

（天水市麥積區交通運輸事務服務中心、天水市麥積區交通運輸局，甘肅天水 741020）

0 引言

公路作為評判一個城市乃至一個國家經濟發展程度和人民幸福感的重要標準，是我國基礎設施建設的重點項目。

在公路施工中，路基作為基礎性組成部分，是決定公路承壓能力和形變能力的主要依據，對于整條公路的質量和耐用程度起著決定性作用。因此，在公路施工前，往往要對當地和沿途的地形、地勢、地貌進行勘測和分析，在此基礎上決定路基施工的方案。軟土路基作為特殊類型的路基，給施工帶來較大的難度和挑戰，需要技術人員和施工人員綜合考慮多方面因素后，再選取具體的施工方案。

1 軟土路基的成因

軟土路基作為一種特殊的路基，復雜程度高、施工難度大。為了保證公路的穩定性和抗壓性，技術人員必須深入掌握軟土路基的成因，提前分析路基形態。路基干濕狀態是路基強度的決定性因素，含水量多少則是路基干濕狀態的決定性因素。軟土路基往往是路面寬度大、路基低排水設施出現紕漏等原因造成。當雨水、生活用水、工業廢水等水源向路基內滲透并且導致地下水上漲，路基將長期處于潮濕狀態甚至被浸泡。一段時間后，原有路基逐步轉化為軟土路基[1]。

2 軟土路基的形變特點

軟土路基的形變特點主要包括三個方面。

2.1 形變程度大

軟土路基的主要組成成分為淤泥或者淤質土，含水量豐富且難以實現自流，從而導致路基在受到外界壓力時產生較大的形變。

2.2 壓縮穩定路基耗時久

軟土路基黏粒占比較高、空隙微小，空隙中殘留的水分難以流動、透水性較差。因此，軟土路基水分飽和后，即使受到外力壓縮，水分流動速度仍然較慢。

2.3 側向形變明顯

軟土路基由于其結構的不穩定性，在遭受同等壓力的情況下，側向形變與豎向形變的比值往往比一般路基大。

3 處理軟土路基的意義

由于軟土路基含水量豐富、形變能力突出、承載能力薄弱的特點，在施工中往往容易遇到許多問題，是公路施工的重難點，也是決定公路成敗的關鍵環節。在處理軟土路基時，如果出現疏忽、紕漏，并且沒有得到及時補救、更正，將導致公路在投入營運后產生路面沉降、路面開裂等影響安全的重大問題。因此，只有重視軟土路基的處理問題，清晰把握軟土路基的結構特點，不斷改進處理軟土路基的施工技術，才能夠保證公路建設的質量、提高公路的使用壽命、增強公路的安全性和穩定性。

4 處理軟土路基的常見問題

4.1 軟土路基施工過程中

在軟土路基施工中，建設堤土時可能由于地形、天氣等因素的變化出現路堤滑坡，從而導致對原有工程的嚴重破壞。如果這種情況頻繁發生，將對公路施工進度產生十分嚴重的滯緩影響，并且可能影響公路的整體質量。產生這種情況的原因仍然在于軟土路基本身的特點：含水量豐富、承載能力弱、凝固速度慢、土層強度低。

因此，在路基施工中往往存在工程進度和工程質量的矛盾，難以實現兩者兼顧。這需要設計人員綜合考慮短期時效和長遠效果的影響，制定相應的施工方案，努力實現公路利用的最大化[2]。

4.2 軟土路基施工完成后

軟土路基施工完成后涉及一系列問題，如路面恢復、路基維護、路基沉降等。在路基填土完成后，由于缺乏充分沉淀和混合，往往出現多種沉降問題，嚴重時可能破壞公路的整體形態。如果軟土路基方案設計本身存在問題，沉降比例不符合標準，則可能需要重新施工。如果公路的各種材料或者結構的接合處缺乏穩定性，則需要后期進行及時補救。另外，路基高度可能存在過低或過高的情況，將對公路的運營產生負面影響，應該在施工后加以確認和驗證。

5 軟土路基處理技術現狀

總體而言，目前處理軟土路基的技術較為完善，經驗較為豐富，工藝較為多樣。例如，已經熟練掌握了深層攪拌、強夯法、土樁法（灰土樁法、粉煤灰樁法、石灰樁法、砂樁法）、爆破法、碎石樁法、水泥粉煤灰擊石柱法、粉噴樁法、旋噴樁法、豎向排水法、加鋪土工織物等施工方法。在具體操作中，在軟土路基施工時使用頻率最高的是砂墊法（袋裝砂土工織物或塑料排水板）。主要原因在于這種方法突出的經濟效益、進度效益、社會效益。通過砂墊法，公路路基的質量和穩定性能夠得到有效保障，公路施工的進度和效率也較快。綜合看來，砂墊法是合理有效的施工方案和技術措施。

目前，在處理軟土路基前，應該由專家和設計人員共同設計出科學、合理、準確的施工方案，統籌考慮當地實際地況、路基特點、經濟水平、投資環境、生態保護、材料供給等具體因素。在處理軟土路基過程中，應該嚴格落實施工方案，根據具體情況進行及時、靈活的調整，盡量節約材料，貫徹就地取材、因地制宜的原則。在完善以上環節的基礎上，處理軟土路基的工藝和技術將更加成熟。

6 處理軟土路基的施工技術

6.1 換填法

顧名思義，換填法指的是將路基的軟土層選擇性（部分或全部）挖出，轉而使用承載力大、穩定性好、耐腐蝕性強、滲水性（透水性）較好的土層或者材料（如粗砂、礫石、卵石、石灰土、煤渣、礦渣等）進行填充，然后利用人力或機械壓實。使用換填法的前提條件一般是軟土層厚度較薄（2～3m 左右），在達到良好效果的同時，盡量節約人力、物力、財力。如果軟土層厚度過大還使用換填法，一方面會推遲工期、降低效率，另一方面會影響效果、收支失調[3]。

6.2 砂墊法

砂墊法指的是利用粗砂對軟土路基進行填充，從而增強軟土路基的排水能力。在使用砂墊法前，技術人員應該準確測量和繪制出砂墊層的范圍，計算軟土路基的沉降量后再進行灌注。并且，選取粗砂的粒徑應該小于0.074mm，使用粗砂的占比不得超過15%。在使用砂墊法時，為了避免軟土路基出現沉降的情況，可以在邊界堆放砂袋、充當堤壩。一方面，砂袋的高度應該控制在合理范圍內。另一方面，砂墊層的厚度需要控制在合理的松鋪系數（1.10 左右）內。

6.3 排水固結法

排水固結法指的是公路施工時在軟土路基中設置砂井、進行垂直排水的方法。在公路施工前，技術人員應該根據路基結構和性質確立科學合理的砂井模式，利用路基質量實現分級加載、提高軟土路基的穩定性，從而提高排水效率和排水流量、將軟土路基空隙中的水分盡量排出，促進軟土路基固結。排水固結法的適用對象為含水量飽和的軟黏土層路基。排水固結法的原理在于縮小孔隙體積，實現軟土路基的形變和凝固，超靜水壓力消失，有效應力提高，增強軟土路基強度。通過排水固結法，軟土路基能夠在較短時間內實現形變和沉降，優化和增強路基的強度[4]。

6.4 加固路基法

加固路基法指的是借助打入高強度、高韌性的拉力鋼筋、受力杠桿部件、土工聚合物等材料的手段，提升路基的整體強度，增強路基抵抗形變、沉降能力的方法。加固路基法主要包括加筋軟土路基、添加土釘墻、添加土釘、添加土層錨桿、添加土工化合物以及樹根樁法。

6.5 深層密實法

深層密實法指的是通過振動、夯擊、爆破、擠壓、加入高抗剪強度材料等方法，對軟土路基進行振密和擠密，達到加固軟土路基的效果。這一方法的適用對象主要是厚度較大（大于3m）、分布面積廣闊的軟土路基。深層密實法的原理在于利用振動、擠壓的壓力，達到緊實、固結軟土地層的效果后，再加入高抗剪強度材料置換部分軟土層（氣相、液相、固相），形成復合路基，從而實現路基抗剪強度的整體提高。深層密實法包括強夯法、土樁法（灰土樁法、粉煤灰樁法、石灰樁法、砂樁法）、爆破法、碎石樁法、水泥粉煤灰擊石柱法、粉噴樁法、旋噴樁法等。代表方法為強夯法、水泥粉煤灰擊石柱法、粉噴樁法、碎石樁法等。

6.6 拋石擠淤法

拋石擠淤法指的是通過向軟土路基底部投入大量石塊，從而將軟土路基的淤泥從底部擠出的方法。拋石擠淤法的適用對象通常為軟土厚度較薄、表面缺少硬塊的路基，如魚塘或常年積水的洼地等。在實施拋石擠淤法時，應該選取大小適中、數量適宜的石塊，填充至合理高度。如果在施工中，出現積水現象，應該利用排水溝將積水及時排出，或者利用水泵將積水及時抽出。并且，技術人員應該指導施工人員利用機械設備去除中間上部3m 左右的軟土，將土層轉運到規定的處理場所，防止出現積水，提前做好準備。

6.7 重錘夯實法

重錘夯實法指的是利用吊裝機械錘反復砸擊地面，實現夯實路基效果的方法。重錘夯實法的適用對象為工程量偏大、軟土厚度較大、分布范圍較廣的軟土路基。重錘夯實法的原理在于通過向軟土層重復施加壓力，并且讓壓力向周圍、下層有效傳遞，達到壓縮公路路基、增強軟土路基強度和承壓能力的效果。在實施重錘夯實法時，應該選取合適的機械設備。根據路基實況，選擇恰當的錘狀工具，根據機械配備情況，調動恰當數量的機械。

6.8 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法指的是利用來自日本的加固軟土體技術對路基進行高壓噴射注漿，提高路基承壓能力和抗形變能力。高壓噴射注漿法的基礎是化學注漿技術，在我國發展時間較短、提升空間較大。即使目前高壓噴射注漿法在我國的運用范圍較小，但仍不失為軟土路基施工技術未來研究的重要方向。

公路軟土路基處理的主要施工方法，是每一位施工人員和技術人員應該熟練掌握的技術。公路對于國家經濟發展和人民幸福生活具有深刻影響，是城市、鄉村繁榮程度和發展程度的重要標志。但是，近年來，我國公路施工和公路運營出現了一些事故，導致了難以估計、不可挽回的損失和后果。為了保障人民群眾的生命和財產安全，在公路施工中必須綜合考慮多種因素，盡量減少對人民日常生活的影響和干擾。在公路施工完成后，必須做好后期檢查和維修工作，確保公路使用過程中的安全。安全在線檢測技術作為新時代科技發展的產物，對于保障公路安全、方便出行具有重要意義。如果能利用好安全在線檢測技術，我國在軟土地路基施工技術領域將實現極大突破，施工問題解決的效率將得到極大提高。安全在線檢測技術還能為工作人員提供更加便利、舒適的工作環境，減輕工作人員的工作負擔和工作壓力，提高公路施工和檢測人員的工作積極性。為了保證我國公路建設的穩步發展，公路建設相關人員應該齊心協力，共同探討疑難問題，突破技術尖端[5]。

軟土路基的施工處理技術作為我國公路建設長期發展的成果，對于我國公路未來發展需要深刻影響。在軟土路基施工過程中，可能遇到一系列新型問題，需要技術人員持續共同擊破。目前來看，我國軟土路基施工技術已經發展到較為成熟的水平，但是仍然存在缺乏合作、缺少頂尖人才等問題。要實現軟土路基的光明前景，必須打破技術和信息壁壘，攻克我國軟土路基的短板和弱點，實現全面、多向發展，為我國公路建設提供重要支撐。

7 結語

綜上所述，軟土路基的處理技術是我國公路建設和施工的核心技術，是公路施工的重難點和決定成敗環節。為了保證公路建設的質量、提高公路的使用壽命、增強公路的安全性和穩定性，技術人員和施工人員必須重視軟土路基的處理問題，清晰把握軟土路基的結構特點，不斷改進處理軟土路基的施工技術。同時，技術人員和施工人員還應該根據具體情況，采取恰當的施工方法，選取合適的填充材料，將誤差控制在安全范圍內，提高軟土路基的質量，推動我國公路建設走向更加繁榮的未來。