公路工程軟土路基施工技術分析

雷 維

（甘肅交通職業技術學院，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

軟土路基是公路建設中十分常見的路基。可根據基礎類型、置換裝置、分層、排水和固結情況，選擇處理與加固技術，以便提高基礎性能。在公路工程軟土路基的施工中，必須遵守處理、加固和施工的基本規范性，因地制宜地做好方法的選擇和工藝的控制，尤其是軟土路基混凝土結構施工作業和水泥深層攪拌樁施工作業，不得有半點疏漏，以確保路基施工效果，達到改善路基結構的目的。本文簡單分析公路工程軟土路基施工技術方案，希望能為公路施工作業提供參考與借鑒。

1 軟土路基常見施工處理技術

在當代公路工程施工中，最常用的軟土路基處理技術包括換土墊層施工技術、深層密實施工技術、排水固填處理技術、化學加固技術、加筋處理技術等。

換土墊層技術基本施工流程是先對施工區域的軟土進行全部挖除后，對土層結構實施碾壓與夯實，做好挖除部分的回填作業，改善回填層結構。

深層密實施工技術通常是采用振動處理方法或者擠密法來增強深層土壤結構的密實度，提高路基結構的承載能力，避免出現濕陷性現象。

排水固填處理技術是在軟土路基施工處理過程中，為施工區域適當設置垂直排的水井，以此改善路基的排水條件。

化學加固技術是通過加入化學漿液或者水泥來改善軟土地基結構，優化土壤性質，促進土粒之間的膠結，全面加強地基承載能力與穩定性，控制沉降與滲漏問題。

加筋處理技術適用于砂土地基與黏性土地基，該方法主要是在軟土地基施工中設置樹根樁或者碎石樁，并加入鋼條、鋼帶、玻璃纖維或者尼龍繩作為拉筋，從而形成人工復合土體以增強地基的抗壓、抗拉、抗彎與抗剪能力[1]。

2 全面做好公路工程軟土路基施工作業

2.1 做好施工前期準備工作

（1）科學處理軟土路基問題，首先要做好軟土路基施工設計作業。軟土路基不同于普通正常路基，組合結構非常松散。據調查了解，軟土中的天然孔隙比均高于1.0，天然含水量通常大于或者等于液限。在沿海區域，淤泥質土壤的含水量更高，通常在35%~50%之間，如果軟土均屬于淤泥，其含水量通常在56%~100%，這樣的地基極為松軟，抗壓能力非常低。

（2）做好施工區域實地勘察和調查工作，并記錄和分析有關數據信息，明確路基結構、土壤性質、水文環境等，以便采用適合的施工方法，并做好因地制宜的軟土路基施工設計方案，采取針對性有效措施進行加固處理。

（3）在軟土路基施工之前，還要對各項資料文件以及數據信息進行系統化分析，準確計算路基的承載力等，結合工程設計要求和質量性能要求，選擇適合硬度、適合材質和大小的路基填筑料，在綜合軟土路基現場情況、全部資料信息以及多方意見的基礎上，持續改進和優化設計方案、施工計劃方案，科學選擇施工技術、材料設備。

（4）軟土路基施工前要做好一系列測量放線工作，明確具體工程項目樁線的布局和布置，并對高程、導線、中線、水平點等進行反復的核查和測量，保證有關數據以及參數準確、規范，還要求明確公路工程項目沿線是否存在其他管線、管道以及埋深和具體位置，路基施工的時候要盡量避開這些地方，以免對其造成破壞。

（5）施工前還要求做好排水工作以及清潔和清理工作，減少影響軟土路基施工質量的因素[2]。

2.2 常見加固軟土路基結構的方法

加固軟土路基結構，主要有以下三種技術方法：

（1）機械碾壓法。一般應用于開挖基坑深、面積大、土方量大的回填作業，運用該方法能做好淺層軟土路基施工作業，加固濕陷性黃土路基，處理好膨脹性軟土路基問題。

（2）重錘夯實法。主要是對軟土路基進行重錘夯擊，以此夯實路基結構，提高路基的穩定性。

（3）平板振動法。該方法在雜填土路基中的應用非常廣泛，該方法可以加固軟土路基結構。

無論使用以上哪種技術方法，在開挖軟土地基的過程中，首先要選用正確的開挖方法，做好測量放線作業，挖除所有軟土，并做好填筑作業[3]。

2.3 優化軟土路基混凝土結構施工

2.3.1 精選路基混凝土材料

加強軟土路基混凝土結構質量控制，首先要精選混凝土材料，在選用混凝土的過程中，要和供應商做好技術交底作業，對混凝土原材料進行嚴格質檢，檢測合格方能投入使用。在混凝土集料配置工作中，必須控制好混凝土材料的配比，注意優化混凝土的性能。

某高速公路在軟土路基施工中選用的混凝土原材料是C50 混凝土，具備良好的強度與性能。在配置混凝土集料的過程中，嚴格控制水灰比和坍落度，混凝土攪拌站專門負責為本次公路工程項目施工作業提供優質集料，由密閉型運輸車輛負責混凝土集料運輸工作，泵車會將混凝土輸送到澆筑區。具體施工中，由攪拌站來實施集中供料，施工企業配備了2 臺混凝土攪拌機，即1 臺是90HBS攪拌機，1臺是120HBS攪拌機。同時，配備了8輛混凝土運輸車和2臺天泵。

2.3.2 規范路基混凝土澆筑工藝

軟土路基混凝土澆筑工藝有3種，分別是全面分層澆筑工藝，分層分段式澆筑工藝，余面分層式澆筑工藝。施工技術人員須按照實際情況選用最佳工藝，規范與優化相結合地開展工作。

優化軟土路基混凝土澆筑工藝，應規范澆筑順序，先投料，然后采用水平分層和豎向分段的方法進行振搗，當下一層的混凝土被振搗充實以后，才能為上一層混凝土投料。在每一層和每一段混凝土之間，必須在混凝土結構初凝前，做好兩側的作業。完成軟土路基混凝土澆筑工作之后，需要迅速進行收漿，做好磨平處理工作。大致流程是去除浮漿，實施粗平處理后進行精平處理，然后拉毛，并進入養生環節。通常，去除浮漿的方式是由人工進行清理。粗平處理則是指施工技術人員嚴格按照標高，運用抹子實施抹平作業。精平特指施工技術人員運用長度為4m的直尺對混凝土結構表面的平整度予以嚴格檢查。拉毛是對混凝土表層實施拉毛處理，通常只嚴格一個方向開展拉毛作業，施工技術人員會借助鋸齒形的橡膠刷實施拉毛，注意控制好深度，避免出現石子外露問題。等軟土路基混凝土結構初凝后，施工技術人員會及時對混凝土進行覆蓋，并灑水養護。等軟土路基混凝土結構的強度達到2.5MPa以后，施工技術人員對路基與路面結合處的混凝土實施鑿毛。

在澆筑過程中，嚴格控制混凝土的和易性與均勻性以及入模溫度，避免出現斷裂、縫隙與沉降問題，確保澆筑工作的連續性。如果存在沉降問題，或者混凝土結構不平整，尺寸不規范，則需要借助打磨機械予以打磨和修復。

2.3.3 控制路基澆筑混凝土的和易性

為了確保軟土路基混凝土結構澆筑質量，施工技術人員非常重視改善混凝土的物理性能，對水灰比進行嚴格控制。如果水灰比超過了0.45，軟土路基混凝土水化膠凝后，其結構內部會存留許多自由水分，當這些水分被蒸發后就會產生孔洞，導致混凝土結構出現裂縫和氣泡，路基也容易出現沉降，整個路基混凝土質量會受到影響，抗壓能力、抗碳化能力都會降低。為此，施工技術人員應重視控制軟土路基混凝土集料質量，注重改善混凝土集料運用過程中的溫度條件，合理控制入模溫度，如果外在環境溫度比較高，施工技術人員會對配料溫度予以降低，同時，對拌合水和混凝土集料的溫度進行調整，在混凝土集料運輸中用罐體外澆水的方式進行澆水。

2.3.4 做好路基混凝土養護工作

完成軟土路基混凝土澆筑工作后，則必須做好混凝土結構體養生工作。如果是在炎熱的夏天，為混凝土結構體覆蓋濕麻袋。如果在大風天氣，此時風速比較快，就很容易導致初凝混凝土結構表層產生迅速失水問題，致使混凝土表層斷裂與干縮，路基的承受能力會因此下降，對此，用土工布覆蓋混凝土，定期灑水。對于混凝土外露面，使用無紡布或者土工布實施覆蓋保護，不斷灑水養護，努力確保混凝土表層能夠保持濕潤性，避免出現干濕循環問題。養護時間不得少于15d。在軟土路基混凝土結構的強度尚未達到2.5MPa以前，不能讓其受到荷載，以免影響路基混凝土結構體的穩定性、完整性以及整個路基的承受能力。

2.4 做好水泥深層攪拌樁施工作業

提高水泥深層攪拌樁在高速公路軟土路基處理中的應用效果，則必須做好水泥深層攪拌樁施工作業，就地將水泥和軟土相攪拌，有助于加固軟土路基。在具體施工中，要兼顧來自多方面的外界影響因素，如地質結構、水文條件、氣候特征和所處季節，做好施工前一系列準備工作。

2.4.1 做好準備工作

（1）為水泥深層攪拌樁增設沉淀池和泥漿池，在此過程，需要對泥漿循環系統運行所使用的水源進行認真檢查。

（2）在水泥攪拌樁施工中，必然要使用導管，全面檢查其出廠合格與否，通過水密性承壓試驗來檢驗導管的耐壓力性能是否達標，不得使用不合格的導管。

（3）按照施工技術方案對水泥攪拌樁施工材料的初次用量予以精確計算，同時，要對鉆孔樁混凝土用料的尺寸予以合理界定，嚴格檢查施工材料質量是否合格，不得使用質量不達標的材料。在放樣復核過程中，必須做好承包商的檢查工作和監督管理工作，這樣方能確保承包商會按照相關規定做好施工作業，提升水泥攪拌樁施工質量，為軟土路基結構的安全性提供更完善的保障。

（4）在水泥攪拌樁施工過程中，必須控制好樁位的誤差，避免誤差超過標準范圍。

（5）在噴漿機實施就位之前，必須對護筒的埋設高度予以認真檢查，如果護筒的埋設位置和高度與標準要求不符，則必須進行及時調整。

2.4.2 做好鉆孔作業

（1）在鉆孔機器設備初步就位后，必須對設備的穩固狀態予以檢測，避免因為設備松動引起安全事故。

（2）在鉆孔樁的成孔過程中，必須保持鉆桿的垂直狀態，以便于對進出泥量實施及時調整。從精攪筒經擠壓泵至水泥漿輸送到樁底高程需要一定的時間(時間長短由輸漿管的長度來決定)，所以在施工時前后臺一定要配合好，一般在開始輸漿后鉆桿方可提升。另外，鉆進、提升速度應嚴格按照試驗所得的參數進行，鉆進速度忽快忽慢，易造成路基土體上下粉碎不均勻。提升速度忽快忽慢易造成上下水泥漿噴入量不均勻，從而造成一根樁的強度忽高忽低的隱患。

（3）在開展鉆孔作業中，首先要將鉆孔機放置在堅實而平整的地面，如果施工區域所處位置并不平整，或者存在結構松軟問題，就要在放置鉆孔機之前，對地面實施相應的調整和處理，確保地面的堅實性和平整度符合標準施工需求。初步放置好鉆機后則需要予以固定，以免后期在施工中出現鉆機偏移問題。在正式鉆孔前，需要采用人工模式為護筒內添加足量的黏土，這樣可以避免施工中產生的振動引起的鉆機偏移問題，為確保鉆孔質量奠定良好的基礎。需要注意的是，鉆孔所產生的振動難免會給附近剛澆筑完畢的混凝土硬化效果造成負面影響，因而，需要等到鄰近孔內的混凝土結構達到標準要求后再進行鉆孔。另外，在鉆孔期過程中，應認真觀察鋼絲繩的回彈狀況，及時處理異常問題。

2.4.3 做好清孔作業

做好鉆孔作業之后，就要清理孔洞，以免孔洞周圍和內部殘留泥漿和石塊。清孔作業應及時，如果鉆孔完成后很長時間才清孔，必然會導致孔洞質量受到嚴重的負面影響，殘留物就會沉淀和粘結孔洞中。做好清孔作業后，要對大量的泥漿予以科學處理。在此過程，施工技術人員需要對施工現場狀況進行準確判斷，將大量的泥漿排放在合適的地點，盡量降低泥漿對周圍環境的負面影響，尤其要加強水污染控制力度。

3 結束語

綜上所述，科學處理公路工程施工中的軟土路基問題，理應規范使用軟土地基施工技術，不斷改善路基結構，全面優化施工技術方法，做好路基設計作業，充分加固路基結構，優化軟土路基混凝土結構施工技術，改善水泥深層攪拌樁在高速公路軟土路基處理中的應用效果。