公路工程軟土路基施工技術探討

文/徐豐川、王小祥 中國水利水電第五工程局有限公司 四川成都 610000

為保證公路工程的施工質量，需要對軟土路基進行預處理，以保證土質強度達到施工標準。軟土路基施工需要根據項目自身的施工條件進行合理的施工方案設計和施工技術應用，有效避免工程投入運行后出現路基塌陷問題。針對公路工程軟土路基施工技術的相關問題進行探討，對促進公路工程領域的發展具有現實意義。

1、公路軟土路基的主要特點

1.1 抗剪強度較低

對于軟土路基而言，其土壤所具備的抗剪強度相對較差，其中的軟土內摩擦角普遍介于20 °～35 °之間，與此同時，排水抗剪強度都≤20MPa，在排水固結以及各類荷載因素的共同作用下，軟土路基的抗剪強度并非處于穩定狀態。如果提升了軟土排水固結的速率，則會進一步提升其抗剪強度。

1.2 土壤強度低

當原狀土遭到外界的振動或是擠壓影響后，則會對內部的絮狀結構造成影響，其會遭到不同程度的破壞，整體土壤強度大幅下降，嚴重時還會表現出流動狀，要想恢復到原本的強度并非易事。軟土土壤并不具有優良的滲透性，研究表明其壓縮模量往往≤4MPa，可以進一步得知其垂直方向所帶來的滲透系數普遍介于10-8～10-6cm/s 范圍內。受此影響，土壤要想達到穩定狀態并不容易，需要較長的階段才能實現。

1.3 含水量較高

大量的公路工程案例表明，軟土主要由淤泥以及黏土2 部分構成，其中的含水量普遍較高，形成的空隙也較大。受地質條件的影響，內部有機物會變化為絮狀結構，且孔隙普遍較小。通常來說，軟土的含水量達到了36%以上水平，甚至可以達到80%，當遇到大量的剪力后，則會致使軟土發生變形現象；若軟土出現固結現象，則會對道路的穩定通行造成直接影響。

2、公路工程軟土地基的危害

2.1 侵蝕路面

公路工程建設是一項復雜的過程中，地基基礎是其中最為重要的一個環節，也就是說，地基工程的建設穩定性和質量會對公路的堅固性和穩定性產生直接影響。因此，在建設公路過程中，應當加強對地基的處理。在實際施工期間，軟土地基容易遭受雨水侵蝕，工程在后期應用期間，路面容易受到侵蝕，特別是雨季，受降雨影響，路面有可能會出現大面積塌陷，這會對工程的應用，以及人們出行造成不良影響。

2.2 路面硬化

因為軟土地基引起的安全事故時有發生，基層穩定性是確保公路工程順利施工的保障。瀝青混凝土是路面工程施工期間常用的一項材料，在實際施工過程中，要確保振搗時間和強度的合理性，因為該項內容會對澆筑的流行性產生影響。但是，從實際施工情況來看，軟土地基的不良特征會加劇水分滲透，路面材料的水分流失過快，會影響地基的地質質量，并且會導致路面硬化，對工程交付后的使用會造成不良影響。

2.3 路面沉降

軟土地基對于公路工程的具體建設會造成一定不良影響，其中最為重要的一項內容就是會導致路面發生沉降。在公路工程建設過程中，軟土地基發生沉降的主要原因就是，水長期侵蝕軟土層，在施工過程中，路面填料不斷增加，此時路面需要承受的重量也會不斷變大，最終將會導致路面出現較為嚴重的沉降現象，這將會對工程的整體質量造成不良影響。

3、常見的軟土路基施工技術

3.1 排水團結施工法

公路工程施工過程中遇到粘性軟土，土質中含水量較大，便可以應用排水團結施工法進行軟土路基處理，其具體的操作方法為：在軟土路基中設計安置豎向排水裝置，當路基受到擠壓后，便能夠將此處內部的水分擠壓出來，經擠壓之后的土質則逐漸形成團結，從而實現軟土路基強度的提升。

3.2 換填法

換填法是指將原施工路段的軟土土質進行全部置換。這種施工方法在軟土路基施工領域較為常見，主要針對地表以下0.5～3m 的軟土層，經過換填之后的路基強度能夠得到大幅提升[2]。換填法應用的換填材料需要根據施工路段的實際土質及地質條件進行選擇，保證換填材料質量能夠符合相關規定標準。換填開挖深度也需要結合實際施工情況進行計算，以保證開挖深度的合理性。置換開挖深度的合理性至關重要，開挖深度不足會影響路基的穩定性，開挖深度過大則會造成施工材料的浪費以及施工成本的增加。公路工程施工領域常用的軟土路基施工方法對路基承載力產生的影響。

3.3 化學固結法

從施工效果來看，應用化學固結法在軟土路基施工領域較為有效，其主要技術原理為應用化學方法，對軟土路基進行處理，以實現路基板結、強度增加的施工效果。該方法施工方式較為便捷，工程投入相對較少，且施工效率較高，因而被諸多建筑企業當作首選方案。施工領域常見的施工工藝包括灌漿法和高壓噴注漿法等。灌漿法主要是將具有膠結性的施工材料注入地基結構，使地基結構的密度大幅增加，進而提升地基結構的承載力和抗滲能力，保證路基結構的穩定性。與灌漿法的工藝較為類似，高壓噴漿需要將高壓噴嘴注入到土層預定深度，然后利用高壓射流的強壓強作用，將固化液與土體結構混合，保證整個土體結構能夠凝固為一體。

3.4 強夯法

強夯法的施工技術應用具有一定的局限性，適用于塑性指數≤10 的黏性土質路基處理，處理厚度≤6cm。為達到施工設計標準，施工單位多采用邊夯實、邊填筑的施工方法。強夯會造成土質壓縮，路基深度不足時需要應用其他材料進行填充，以保證整體路基強度達到相應標準和要求。

3.5 碎石樁處理法

這種施工技術主要應用沖擊和振動等方法，使軟土路基表層的土質松散，形成諸多細小孔徑，將碎石填入孔徑，在路基結構中加入黏結劑成分，增加路基土質的黏合度，使路基結構轉化形成整體性碎石樁結構，提升路基強度與承載力。該施工工藝需要考慮軟土路基的面積與土質等問題。

3.6 黏性軟土地基的處理

為進一步提升軟土的排水效率，為后續工程的開展爭取更多的時間，則需要在地基中設置垂直排水設施，能有效地提升地基的穩定性。當使用此方法時，往往需要得到塑料排水板或是沙井的支持，而所使用到的材料則需要參考方案以及所在區域實際情況而確定。有時在排水過程中還會產生地基沉降問題，對此，應當以可行的方式確保坡面的穩定性。如果運用的是沙井的方法，應當做好施工前的規劃工作，明確可行的沙井直徑與深度，在后續工作中做好監測與記錄工作，確保每一步操作都能在規范下進行。

結語：

公路工程的軟土路基施工技術是道路工程施工領域的特殊技術手段，施工單位需要結合施工現場的實際條件進行施工技術方案的選擇。軟土路基施工技術應用前要保證土質沒有雜物，嚴格控制路基的處理速度，施工期間需要關注天氣變化等情況，從而保證工程施工質量。