公路軟土路基處理加固施工技術分析

1 公路軟土路基概述

在公路施工中經常會遇到軟土路基情況的發生，在軟土地基上修筑路基，若不加處理，往往會發生路基失穩或過量沉陷，導致公路破壞或不能正常使用。習慣上常把淤泥、淤泥質土、軟粘性土總稱為軟土。軟土的特性主要表現為天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%～72%之間，孔隙比在1.0～1.9之間，飽和度一般大于95%，液限一般為35% ～60%，塑性指數為13～30.我國軟土多分布在江河湖海等處，但也在丘陵低洼和山區谷地賦存。軟土路基其特點是承載力差，強度弱，凝固時間慢。若在軟地基尚未處理好就修筑路基，可能會導致地基不均勻沉降的發生，從而導致一系列問題的出現，如路堤銜接處發生沉降、邊坡外側土地隆起、因路堤變形導致路面破壞等。因此，做好軟地基處理是在此基礎上建造公路的關鍵。

2 公路軟土路基處理加固施工技術

2.1 置換法

采用各種手段將地基復合增強其強度，提升路基抗承載力，減少沉降量。其中最常用的就是碎石法。利用高壓水的沖擊將管狀設備振動出空，將其碎石等材料放入其中成樁，進而提高地基的承載能力，這種置換方法被廣泛的應用于公路施工中，且造價低廉，也不會受到地下水位的影響。粉噴樁法是利用特殊的設備將水泥或者是生石灰等粉末狀體進行加固然后應用在路基中，主要是針對軟土固化劑進行攪拌，然后形成水泥樁的固體，再使用于樁間來增強地基復合的承載力，它與深層次路基承載力不同，通過配合比將提供整體土體機構的凝固性，使其提高至1以上或是更多，除了上述等方法外，還有類似的方法，如CFG樁，鋼渣樁，石灰樁等。

2.2 排水固結法

排水是排水固結法的主要目的，主要由排水系統和加壓系統組成，通過人為地在軟土地基中加上排水設施如排水管道，并在其上方加壓處理，慢慢排除土中的水分，以減小軟土直接的孔隙比，使地基固結變形。一旦超靜水壓力開始減弱，有效應力開始提升，地基土的強度就必然得到增加。預壓常運用在加壓系統中，每個工程建筑之前都要預先加載，通過實際使用通車后的公路負載重物或者是在軟土路基上放超過路基荷載的重量，以便讓地基大部分沉降，提高地基承載力度。通常情況下，超負載的預壓不太適合在泥潭層較厚的地方使用，那些黏土層較薄亦或淺層土則可進行單獨堆載。

制作排水系統時，可以通過設置砂井和塑料排水板進行，砂井是指利用打樁機打入鋼管，或者利用高壓射水等方法在在路基中做出有一定規律的孔，再在孔中灌入粗砂子形成砂柱，起到排水通道的作用。為降低成本和施工的難度，現在多數都用織物袋來裝砂井，從而避免因地基變形而出現的連續性消失以及排水效果減弱的問題。塑料排水板也是排水系統中的常用工具，在軟土層通過對塑料排水板的插入來引流滲水，加快排水速度，提高排水效率。兩種方法同時使用時，可以講砂墊層鋪設在軟土地基上，然后在上面覆蓋薄膜進行密封處理，可用抽氣泵來保證排水通道的高真空狀態，利用大氣壓抽出土中的水。

2.3 換填法

換填法多數情況下是將地面以下的軟土挖去，再向內選擇強度高且穩定性好的砂、碎石和繪圖以及礦渣等材料進行分層填充工作，最后分層夯實，然后壓、震，促使公路的高密實度。以分散附加應力的方法來提高路基承載力，同為復合路基的置換制作方法，若基層弱土層較薄，而上面負載不大時，可直接加入碎石，對表面的合理的行壓和夯實、震動，不斷提高地基的強度。

2.4 深層攪拌法

深層攪拌法是通過特制機械，在地基中就地將軟地基土與固化劑強制攪拌，使軟粘土硬結成樁的地基加固方法。其中固化劑多為水泥或石灰，若為粉體時則稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法主要處理地基范圍包括淤泥、淤泥質土等含水量高的地基，以及承載力特征值低于120kPa的粉土、黏性土等軟土地基。

2.5 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用鉆機鉆孔，將帶有特殊噴嘴的注漿管插入預定深度土層，以高壓噴射流沖擊破壞土體，使固化漿液與土體混合，使軟土地基凝結加固的方法。高壓噴射注漿法多用于淤泥、黏性土、粉土、砂土、碎石土、人工填土等地基的處理。

3 軟土地基處理施工技術選擇

施工方法決定施工方案，前文關于軟土基地處理施工技術方案的選擇一定要建立在正確選擇施工方法的基礎上。

(1)要判斷土質條件，若是黏性土則采用壓實法，黏土一經擾動會導致強度降低，因此在施工中要盡可能的減小對地基的擾動;若是可能發生液化的砂性土，則一般采用擠實砂樁法或振動壓實法。

(2)軟土地基加固處理施工技術選擇受地基構成影響，具體影響情況如下:一是軟土層的厚度。如果軟土層厚度較大，要按照土壤質地和處理指標，結合使用表層處理和其他方法。軟土層厚，采用砂子加實樁或豎向排水井全層處理不僅難度大，施工成本也高，加載預壓效果也不佳，所以沒必要進行處理得很深，當軟土層較薄時，其滑動破壞危險性小，沉降量小，只需要進行相對簡單的表層處理。對于重要的構造物基礎，可挖掘置換。二是含有砂層(排水層)的軟土層。由于其厚度不大，使用縮短固結排水距離的方法，就能夠產生沉降，從而因固結而提高強度，所以只需要進行填土預壓或表層處理，無需使用砂子加實樁或豎向排水的方法。三是不含砂層(排水層)而厚度又較大的軟土層。需用豎向排井法進行沉降處理，用灰樁或砂子加實樁、反壓護道等作穩定處理。四是上方為較厚的堆積軟弱粘性土層，下方為砂層的情況，其沉降加固處理則需選用預壓填實、豎向排井等方法。

(3)公路等級一定程度上也決定著軟地基處理技術的選擇。一般來說，公路道路設計等級越高，對于道路平整度的要求也會越高，就要求采取強有力的軟地基處理措施。反之，公路等級較低時，出于降低施工成本的考慮，一般就簡易的對路面進行鋪設，待地基沉降結束后，在對公路路面進行常規處理。路堤設計寬度與高度也是影響地基處理方法選擇的重要因素。一般來說，設計路堤越寬越高，則對地基底部產生的壓力也會越大，從而引起地基深處的較大沉降。對于寬而低的路堤，若采用換填法則可能導致局部受破壞;若設計高度大但穩定性不足的路堤時，采用壓重法將受到很大限制。

4 結語

施工企業要高度重視軟土路基加固處理問題。在實際工作中，根據道路施工的具體情況正確選擇合適的處理技術方法和方案，并不斷予以優化提高，將軟土路基的影響控制在一定允許范圍內，從而保障公路施工質量和投入運行后的服務水平，為我國公路交通的健康和諧發展做出自己的貢獻。

[1]劉巍巍.高速公路軟基處理技術對比應用研究[J].黑龍江交通科技，2010(2).

[2]屈江鋒.高速公路軟土路基的處理[J].交通世界(運輸.車輛)，2013(10).

[3]陸在敏.淺談公路路基軟土處理技術[J].科技風，2013(15).