試論公路施工中軟土路基的施工技術和處理方法

虞紅霞

（句容市交通工程有限公司 江蘇句容 212400）

前言

在城市化建設的快速推進下，公路工程越來越多，隨著施工范圍的擴大，軟土路基情況也逐漸增多。由于軟土路基的自然基礎承載力一般難以符合工程要求，要對其進行處理，從而滿足工程承載條件。避免在工程建設后，因軟土路基變形、位移等問題，引發公路不均勻沉降和表面開裂現象。因此，有必要對軟土路基施工技術處理方法進行詳細研究。

1 公路工程軟土路基危害及施工特點

1.1 軟土路基危害

公路工程軟土路基如果未得到有效處理，可能給工程帶來多方面危害，具體包括：①增加施工的安全風險，軟土路基承載力不足，在路基不穩固的情況下進行上層結構施工，容易出現各種施工風險，引發沉陷和裂縫等質量問題，甚至導致工程施工無法進行；②影響公路正常施工，在公路工程交付使用后，車輛荷載較大，容易引發軟土路基變形，進而導致路面出現各種各樣的病害問題，道路平整度下降，容易增加行車安全隱患，引發交通事故；③影響公路使用壽命，在公路工程施工的前期未做好軟土路基處理，會嚴重增加后期的運行維護負擔，而且處理難度較高，容易加速公路折損、老舊，導致其無法達到設計使用壽命。這會嚴重影響城市公路建設規劃，增加公路建設投資成本，引發多方面的后果[1]。

1.2 軟土路基施工特點

在軟土路基施工過程中，首先需要掌握軟土路基的自身特點，具體包括以下幾點：①土層承載力差，軟土路基的土層結構松軟，在外力作用下，容易出現變形和位移現象。而且地基抗剪能力差，會明顯增加公路工程施工難度，路基的穩定性無法得到保證，需要對其進行更換或加固處理；②軟土路基的含水量一般較高，在10～20%左右，臨海臨河路段的軟土路基含水量更高，可能達到50%左右。如此高的含水量是導致其承載力不足的主要原因之一，在工程施工過程中，也需要采取有效的排水加固措施；③土壤孔隙比大，通常軟土路基土壤孔隙比在1以上，而且含水量高，導致土壤容重非常小。此外，在土壤中存在大量腐殖質、可燃氣體和微生物，可壓縮性較大，一般采用路基壓實技術，難以取得較高的碾壓效果[2]。

總體而言，軟土路基施工的難度系數較大，必須根據工程實際情況，采取有效的處理方法，否則會對工程施工質量造成嚴重影響。近年來，雖然我國公路施工技術水平已經得到大幅度的提升，軟土地基處理技術也越來越多，但是受材料質量、工藝技術等方面的影響，軟土路基處理效果還不夠理想。一方面，缺乏完整的理論體系支撐，另一方面，目前許多施工企業的技術設備也較為落后，使用的施工方法單一，不是根據工程實際情況對處理技術方法進行選擇，而是根據資金限制等進行選擇。再加上施工過程中缺乏對施工技術質量的有效控制，導致軟土路基處理效果較差，完工后仍容易出現上述病害問題。因此，在掌握公路工程軟土路基施工特點的基礎上，還需要做到對各種處理技術方法的正確運用[3]。

2 公路工程軟土路基施工技術處理方法

2.1 工程案例

某公路工程總公里數為32.5km，部分路段臨近河水，存在軟土路基的情況。從前期的現場勘察結果來看，軟土路基含水量較大，其承載力遠遠無法滿足工程施工需求。根據工程設計要求，結合現場勘察數據，最終決定采用換填施工技術對軟土路基進行處理。先對工程軟土路基分段進行開挖使用，安排自卸車輛運送軟土，然后合理選擇填料，對砂石和礦渣質量進行檢查，嚴格控制拌和過程中的用水量。在砂石墊層施工過程中，采用分層填筑及碾壓方法，嚴格控制每層填筑厚度及碾壓密實度，經過處理后，軟土路基問題得到有效解決，能夠滿足工程承載力要求。

2.2 換填施工技術處理方法

類似于上述工程案例，在許多公路工程中，如果存在軟土路基情況，都會選擇換填施工技術進行處理。這種軟土路基施工處理技術使用十分廣泛，在施工過程中，先將軟土層去除，然后用其他硬質材料進行填充，可以從根本上解決軟土路基問題。在換填施工技術的應用過程中，實際處理效果主要與填充材料及填筑施工技術有關。一般要求使用硬度較大的砂石材料，而且要具備一定的抗侵蝕能力，具體為砂石、碎石等。完成填充料攤鋪后，可對其進行碾壓后夯實，形成一個堅硬的墊層，改變軟土路基狀況。但由于這種施工技術需要先進行開挖施工，將軟土層去除，因此施工量較大，一般適合在軟土路基較淺的情況下使用。隨著換填施工技術的研究和發展，除了挖填法外，還有拋石法，這種施工方法相對簡單，而且在地勢較低、排水能力差的路段特別適合使用，其施工示意如圖1所示。

圖1 換填施工技術中的拋石法

2.3 擠密樁施工技術處理方法

擠密樁施工技術通過樁孔提供側向擠壓力，對樁間土進行擠密，然后采用灰土回填樁孔，并進行夯實，可以達到較好的軟土路基加固效果。目前該方法在黏性土、松軟砂土路基處理中都得到了一定應用。在其處理過程中，首先要進行成孔施工，然后將灰土或砂石等填料填入樁孔，對其進行搗實。形成的樁體可以提供橫向擠壓力，達到對軟土層進行壓實的目的。在此情況下，軟土路基的密實度、承載力都能夠得到顯著增加，從而滿足工程實際需求，防止出現沉降和變形等問題。在具體施工過程中，應對工藝技術進行合理選擇和控制。在成孔和填料施工中，采用砂樁能夠避免基底出現振動液化現象。石灰的優點則是吸水性好，而且吸水膨脹后可提高較大的側向擠壓力，提升施工效果。此外也可以采用強夯法進行施工，無論采取哪種方法，都需要對工藝流程進行嚴格控制，確保最終的擠密施工效果。

2.4 排水固結施工技術處理方法

由于軟土路基的含水量較高，在施工處理過程中，也經常需要使用到排水固結技術。該方法主要是通過在軟土路基中設置排水管道，通過建立豎井等方式，將軟土地基中的水量排除，讓土體固結沉降，達到對土體加固的目的。一般在施工過程中，還需要進行預壓處理，盡可能多的排除土壤孔隙水，增強土體強度、壓實度。在工程中使用較多的是袋裝砂井排水方法，也可以使用塑料排水板進行施工。相比之下，袋裝砂井施工方法操作較為簡單，可以按照梅花形布置，根據實際需要，適當增加荷載，達到較好的排水固結效果。在施工過程中，需要在軟土路基中打孔，利用打樁機將鋼管打入路基中，然后將粗砂灌入孔洞，形成砂柱。完成施工后，還需要在軟土路基上填鋪砂墊層，并使用薄膜封蓋，采用抽氣泵將排水管道中的空氣抽出，從而讓軟土層水分可以在大氣壓力下不斷排出。

2.5 深層攪拌施工技術處理方法

如果在公路工程中，軟土路基的埋深較大，無法使用換填法等處理技術，一般需要選擇深層攪拌技術對軟土路基進行加固。這種施工處理技術也能夠提升軟土路基強度，在應用過程中，主要采用注漿法對軟土路基加固。需要使用到高壓設備，將制備好的膠結型漿液，通過高壓設備注入路基底部。在漿液的填充和擴散過程中，軟土路基底部強度會逐漸提升。灌注的漿液則起到固化劑的作用，并通過使用深層攪拌機，讓漿液與土壤充分混合，確保公路路基能夠滿足施工條件。

2.6 真空堆載預壓施工技術處理方法

最后介紹一種真空堆載預壓施工技術，該技術的預壓力主要由真空荷載承擔。隨著預壓力的增加，軟弱路基附加應力值會得到提升。該技術實際是真空預壓技術和推在預壓技術的聯合使用。對于軟土路基公路工程而言，一般軟土層在7d內，應力值能顧超過80kPa，施工效果較為顯著，而且不需要進行分級施工，效率較高。目前該方法也在公路工程中得到了一定應用，從實踐情況來看，真空堆載預壓施工技術能夠在路基沉降期間，快速提升路基強度，解決路基沉降問題，達到有效的加固效果。從經濟角度來看，該方法施工成本低，在施工操作過程中，不會產生側向變形和路基剪切破壞等問題，能夠有效減少后期公路維護負擔，經濟效益較為突出。但在其施工中，要做好路基表面處理和排水工作，從而保證施工效果。

3 結束語

綜上所述，軟土路基會對公路工程施工產生多方面影響，通過對其施工特點進行分析，可以為施工處理技術的選擇提供依據。在此基礎上，根據工程實際情況，靈活選擇軟土路基施工處理技術，并做好施工技術質量控制，可以有效提升軟土路基處理效果，確保其能夠達到工程設計要求，避免在后期引發公路病害問題。