淺論公路路基工程中的軟土地基處理

王統軍

（江蘇海通建設工程有限公司 江蘇連云港 222000）

導言

在公路施工中，將會出現多種地形，要求施工的目標是提高施工質量。軟土地基在公路建設中經常遇到，軟土地基處理是保證公路建設質量的問題之一。下面簡要分析軟土地基的處理方法和加強軟土地基施工質量的措施。

1 基本概述

公路在修建過程中關于軟土地基處理通常是指壓縮量比較好且總體強度較低的軟弱土層，這些土層中大多有機物質含量較多，公路修建等級不同，運營能力也不同，對于較高等級的公路，軟土地基部分主要由粉土和黏土構成，這些松軟類土含有較多細微顆粒，另外軟土地基中還含有孔隙相對較大的有機質土和泥炭，在地下水位升高時，軟土地基上方的構造物和填方總體穩定性會變差繼而出現地基沉降問題。公路軟土地基在分類過程中不能單一的按照地基條件來確定，軟土地基的施工工藝和填方形狀均不同，要依據構造物和填方的規模、形式、地基特性和種類而定。公路修建過程中實施軟土地基處理是為了進一步提高公路施工路段的承載力和穩定性。

2 軟土地基的主要特征分析

軟土地基的特征主要表現為：①低承載力。軟土地基抗剪強度很低，天然地基承載力一般不大于60kPa，不排水抗剪強度一般小于30kPa，未經處理加固，通常無法滿足承載要求，處理加固不善，往往由于地基承載力不夠造成路基沉陷等質量事故。②高壓縮性。軟土由于孔隙比大，土體顆粒間結構不連續，而具有高壓縮性的特點。軟土地基固結周期長，承載后變形大，長期不能穩定，容易造成地面大面積下沉等問題，從而影響地基正常使用性能。③大孔隙比。由于其形成條件和土體顆粒組成的內在特性，軟土土體顆粒之間空隙很大，天然空隙比通常大于1，土體含水量通常處于飽和狀態，天然含水量接近或大于液限。④滲透性差，處理難。軟土具有親水性，滲透性很差，土體中得水分大部分與固體顆粒形成結合水，內部水分很難排除，因此夯實、擠密、排水、膠結等通常的加固原理很難對其產生本質性的工程性能改良。

3 公路路基工程中的軟土地基處理方法

公路路基施工和軟土地基處理的基本方法：①采用自然沉降法，即達到穩定要求，采用堆疊預壓基礎法進行自然沉降。②通過相應的工程技術來處理軟土地基。在公路建設過程中，根據軟土物理性質和工程性質的特殊性，傳統的地基處理方法和通常很難加強基本原理改進其工程性質，即使是最適用的預壓固結法也對治療效果有一定的局限性，和一個單一的、傳統的處理方法不能達到理想的效果。同時，受場地條件、地層分布、軟土成因、施工方法、工程的特點等諸多因素影響，軟土地基處理要結合工程實際，因地制宜，針對具體情況采取合理適用的處理方法。①換填處理方法。常見的處理方法有直接將軟土挖出，采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等進行分層碾壓回填，也有強夯置換、動力擠淤等方法。本法適用于厚度不大、下部有較好地基持力層的淺層軟土地基處理，同時也可用于開挖后局部的軟弱地基處理，尤其是工程體量不大時，該法簡單方便、高效快捷。②表層加固法.對于軟土地基之上覆蓋有一定厚度的較好地層時，可通過各種常規地基處理方法進一步加固上部土層，使其形成硬殼層；也可對表層的軟土進行在一定深度的換填、擠淤、灰土拌合等方法進行表層加固。表層加固通過大幅提高表層土體的整體強度和承載力，減小荷載影響的深度，以滿足使用要求，對沉降變形沒有嚴格要求的簡單建筑物比較適用。③預壓排水固結處理方法。通常有真空預壓、堆載預壓、真空-堆載聯合預壓等方法，通過在軟土地基上施加荷載，使軟土地基逐漸排水固結，預先完成變形沉降，并提高土體強度。本法適用于深厚的淤泥、淤泥質土等軟土地基，能對軟土地基工程特性進行整體性的改良，但承載力提升有限，在工后沉降變形控制方面比較有利。④置換加強-復合地基處理方法。通常采用的地基處理方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、夯擴碎石樁等，通過在軟弱地基中植入強度、承載力遠高于軟土的加強樁體，形成復合地基以達到改善地基強度的目的。該法適用于軟土厚度較大的淺層軟土地基處理，但隨著軟土厚度的增加，處理效果也越來越不理想，而且造價也比較高昂，不太經濟。該法能大幅提高地基承載力，對于對變形沉降控制不太嚴格的簡單工程，比較適用。

4 軟土地基的處理措施

4.1 路基機械設備準備工作

施工前，清理路基，保持路基干凈、平整。工作人員在公路上對植物和垃圾進行清理，合理修剪，使植被不影響正常的施工，不平整的地方使用推土機、推土機和壓路機壓實。

對于施工中所要使用的攪拌機和壓路機等設備，在開始工作前要進行設備參數和設施的檢查，排除設備的故障，確保施工的正常使用，防止發生故障減緩工程的進度。設備使用完成后，還要對其進行清理和保養，保障后續使用的正常。

4.2 排水系統的設計

對于公路的施工，要進行前期的地質考察，以便制訂合適的排水系統方案。排水系統的整體設計要具有全面性和安全性，注重系統的經濟性與實用性相結合，與周圍其他的排水系統規劃相一致，要充分利用現有的資源，節約經濟成本。由于軟土質層中含有大量水分，如果不及時處理，就會造成公路出現裂縫、塌方等問題。在實際的排水系統施工中，可以借助實際的地勢，在斜坡的地方開鑿溝槽，一般其寬度要有0.5m，深度要達到1m[4]，這樣才能保證正常的排水。對于水溝的修建，要進行混凝土加固，防止受到雨水的沖刷以及淤泥的堆積，造成公路路基受損。

4.3 填料墊層

在選擇替換的墊層時，要選用砂石等質地堅硬的材料，代替原本松軟的土質。替換的工序要嚴格按照施工方案進行，遵從先深后淺的原則。在進行分層的填充作業中，要將每一層的填充物充分壓實，在墊層的兩端要設置一定的傾角。在進行材料組合的填充時，一般在基坑底部填充砂石，在砂石上部再使用碎石等材料，這樣有利于增強地基的穩定性，在墊層的兩端，需要填充透水性能良好的粉土等材料。

在墊層施工完成后，就要使用壓路機對其進行碾壓工作，地基的碾壓要反復進行，直到地基完全夯實。地基的第一次碾壓工作是在攤鋪之后，碾壓的主要目的是保證墊層和土壤充分接觸，提高地基的抗壓性。第二次碾壓工作要使用噸位更重的壓路機，增加攤鋪材料與土壤之間的黏合，如果使用的是碎石材料，就要使用具有振動功能的壓路機，這樣有利于減小碎石之間的間隙。在最后的碾壓之前，要在表面鋪設瀝青材料，使表面更加平整。

4.4 地基保養

在地基的每一次碾壓過后，要對地基進行及時保養，可以使用棉毯、細沙和草料進行表面的覆蓋。要根據天氣和環境條件來決定覆蓋物的厚度，期間還要進行及時的灑水工作，防止路面的干裂。另外，還可以選用瀝青乳液進行公路地基的保養。在保養期間，要禁止灑水車外的其他車輛通行，防止對未成形的路基穩定性造成破壞。

5 結語

公路是重要的交通道路類型，其修建的中心任務是關于路基設計和軟土地基處理，路基是公路土工建筑物的一種，具有支撐路面的作用。針對公路路基設計及軟土地基處理過程中不同的內容和要點，需要集中作出技術分析和方法分析。

[1]劉磊波，余小江.公路路基設計及軟土地基處理方法探索[J].江西建材，2013（04）：204～205.

[2]丁敏.PTC管樁在公路拼寬路基深厚軟土地基處理中的應用[J].石家莊鐵道大學學報（自然科學版），2013（S1）：92～95.

[3]賴丙娣，馮章衍.某公路路基設計及軟土地基問題分析[J].交通世界，2016（32）：26～27.