公路工程軟土路基加固技術

楊繼良

(山西省忻州市交通運輸局)

1 公路工程軟土路基的相關概述

1.1 公路工程軟土路基的基本含義

我國公路行業規范對軟土路基的定義是指強度低、承壓過大時會產生較大壓縮量的、含有一定有機物質的軟土層。日本高等級公路設計規范還對其做出了具體分類、判斷標準等。軟土路基多分布在海濱、湖濱、河流沿岸等地勢低洼地帶，這些地帶常年潮濕積水，地表有多重沉淀物。

1.2 公路工程軟土路基的工程性質

對軟土路基的分類有很多種方法，可以按照成因或者土質劃分，無論哪一種分類方法，軟土路基都具有以下幾種工程性質:(1)顏色較深，顆粒較細，有機質的含量較高。(2)天然含水量高，容重較小。(3)孔系較大，沉降速度慢，固結時間長。(4)粘粒含量高，塑性好，壓縮性高，壓縮系數大，強度指標小，承壓能力弱等。

1.3 公路工程軟土路基的特點

由于軟土路基具有孔系較大、容重較小等工程性質，就使得軟土路基在壓力作用下會隨著被擠走的水體積進行變形，軟土路基的壓縮會隨著時間的增加而累積，含水量減少后，軟土的強度和密度會有所提高，這就軟土的固結過程，通常這個過程都是很緩慢的。同時，軟土進行固結的同時，軟土孔系中會殘留來不及排出的水分，會使得土體發生剪切破壞，增加附加壓力。

2 公路工程軟土路基可能帶來的危害

公路工程軟土路基可能帶來的危害可以從以下幾個方面闡述。

(1)強度不足 由于軟土路基粘粒含量高，因此塑性好，但同時壓縮性高，壓縮系數大會導致路面強度不足，容易發生路基坍塌等問題。

(2)穩定性不足 由于軟土路基抗剪切強度不足，在承受大量的交通載荷時，可能會發生整體或者部分的破壞，導致道路失穩變形，影響路面的使用功能。

(3)沉降量過大 由于軟土路基天然含水量高，容重較小，因此在承受大量的交通載荷時，會產生沉降變形，且很多情況下都是不均勻變形，這就會帶來路面開裂等問題，造成路面的嚴重破壞難以修復。

3 公路工程軟土路基的加固技術

3.1 表層軟土路基的處理方法

(1)化學加固法 當遇到濕陷性的黃土路基時可以采用化學加固法，這種方法主要是通過將水玻璃或者燒堿等化學物質注入到路基之中，通過這些化學物質與黃土路基中的土粒相結合，形成具有較高強度、溶水性較差的改性加固體，與原有的路基相復合，提高原有路基的工程性質，提高其承載能力。

(2)換土墊層法 正如該方法的名字那樣，這種方法是通過去除其表面力學性能較差的涂層，加入力學性能較好，承載能力較高的、經過分層碾壓的新砂石材料形成新的表面層。一般可以用來進行回填的材料主要有碎石、砂石、灰土以及礦渣等墊層材料。通過換土墊層的方法可以較高程度的改變路基的工程性質。首先可以優先的提高路基的承載能力，避免由于路基強度低造成的路面破壞。其次還可以減少大載荷下產生的路面沉降。最后土墊層還可以加快原本基體的固結過程，改善其排水性能。因此，換土墊層法是進行表層軟土路基處理時常用的方法。

3.2 深層軟土路基的處理方法

(1)強力夯實法這種方法主要是通過使用具有強大功率的夯實設備，對路基進行夯實，使路基的大孔隙減少，變成密實的路基，由此來提高其承載能力。這種方法的優點是工藝設備比較簡單，施工速度較快，使用范圍廣，施工效果好等，但同時也會產生較大的噪聲。

(2)振密擠壓法所謂振密擠壓法就是通過對路面實施振動或擠壓使深層軟土變得密實。主要設備是打樁機和砂樁。利用打樁機將砂樁打在松散的路表，在成樁過程中，周圍未受到振動或擠壓的砂土會向受振地方移動，從而提高周圍的土體密度，經過多次不間斷連續的打樁，可以將整體的路基承載性和穩定性大大提升，由于路基變得密實，沉降量也會減小。

(3)排水固結法 在處理厚度較大的飽和軟土路基時常采用排水固結法。軟土土質通常含有較大的水份，通過設置垂直的排水井，并采用加壓抽氣抽水等措施，可以加速軟土排水產生固結的速度和過程，同時由于水分的減少，土層的密實，大大提高了路基的承載能力，降低了路面沉降。在利用排水固結法時需要注意的是施加預壓的載荷大小和工作的時間長短，雖然可以根據經驗和相關公式進行計算，但同時也要根據實際情況進行增加或減小。

(4)深層攪拌法 這種方法的工作原理主要是通過機械設備將具有固化作用的固化劑噴入軟土內，并不斷的進行上下攪拌，一來可以使固化劑與土層混合均勻，二來可以促進水解水化反應形成凝膠體等穩定結構，從而提高軟土路基的工程強度和承載能力。

4 總 結

公路工程建設實施中，可以采用多種方法對軟土路基進行加固處理，除了上文講述的方法外，還有振沖置換法、碎石樁以及CFG 法、注漿加固法等，無論哪種方法，都可以起到提高路基強度、承載能力和穩定性的效果，但是在選擇加固方法時，要根據施工現場的實際情況進行選擇。總之，一定有選用科學合理經濟可行的加固方法對軟土路基進行加固處理，使得公路工程的施工建設可以正常順暢的進行。

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