軟土地基處理技術在公路施工中的應用

張洪興

（重慶黔程建設（集團） 有限公司， 重慶 黔江 409000）

軟土地基處理技術在公路施工中具有非常重要的應用意義。是確保公路施工安全、保障公路正常運行，實現公路項目經濟效益與社會效益的必然選擇。

1 公路軟土地基特征及危害

1.1 軟土地基特征分析

1） 抗剪強度低。軟土地與一般土地基相比，其抗剪強度是比較低的。具體的數值需要根據實驗所測定結果來分析。但一般而言，非排水性的軟土地，其抗剪強度會低于20KPa，有效摩擦角范圍為20 度到36 度之間。固結的軟土地基，其內摩擦角會在12 度到17 度之間。通常，軟土層的抗剪強度會隨著地表深度的不斷加深而相應增加。加強軟土固結可以有效改善軟土地基性能；2） 壓縮性高。軟土經固結處理后壓縮系數大約在0.5 ～1.5MPa-1，最高可達到4.5MPa-1，壓縮指數在0.35～0.75 之間；3） 滲透性低。軟土的滲透系數一般保持在1×10-6～1×10-8cm/s。

1.2 軟土地基危害分析

軟土地基含水量高、負載能力低。若不能夠通過相應的技術加以處理，則軟土很容易發生變形，降低公路的穩定性，直接影響到公路運行的安全性。在運行過程中地基發生問題，需要投入大量資金進行維修，即費時費力，也造成運行中斷。施工時處理不當，則路基可能發生沉降，影響公路的運行安全。主要的軟土地基問題包括：路基抗剪力減小；路坡外側隆起；路堤產生滑動或變形等。上述問題最終都會導致公路出現損壞。

2 常見公路軟土地基處理技術

2.1 固結排水法

適用范圍：有機質黏土、飽和黏土地基。方法：利用豎向排水體以及水平排水砂墊組成排水系統，加速軟土地基固結，縮短地基空隙水的排水距離，實現改變原有排水邊界的目的。應用要點：1） 若軟土地基是滲透性較好，或者軟土層較薄且靠近地表表面，則僅需要在上面鋪設砂墊，不需要設立豎向排水體。水平砂墊的厚度一般為50CM，用中砂或粗砂做原料。水平砂墊層要超出路基邊沿1m，同時確保排水通暢。2） 豎向排水體多用塑料板連同水平砂墊層和豎向排水層。砂墊層要足夠厚，與橫坡同時施工，之后建立排水體。效果：實踐證明，固結排水法的固結效果良好，且能夠起到提升地基緊密性的作用。

2.2 強夯法

即利用重物強力拍打地面，從而使地面變得平整且牢固的方法。強夯法能夠有效提升地面的承載能力，使得軟土地基對于重物的承載能力大為提升。應用優勢：1） 適用范圍廣、可用于各類砂土、粉土、粘性土、黃土等的加固，特別是大塊碎石路類土，建筑、生活垃圾、建筑垃圾等組成的填土地基；2） 加固效果好；3） 施工設備簡單，材料節省，能有效減少造價。應用缺點：①施工過程震動大，容易造成擾動和擾民，不適合在建筑物和構筑物附近施工。②含水量高的軟土地基在錘擊后容易形成橡皮土；

2.3 換填法

置換法是指將軟土地基全部或者部分挖除，然后用透水性較好的材料如砂料、礫石、鋼渣等進行回填。這種方法在軟基在1-2CM 的淺層地基中特別有效。它能夠提高軟土的抗壓能力，使其能夠滿足工程施工需要。同時在施工時，要考慮到地下水對軟土硬度的影響，為避免地下水干擾，應優先選擇一些吸水性好的大砂礫。

2.4 墊層換填法

適用范圍：適用于固體堅硬物質含量較少的土層。在深層軟土地基處理時，換填法已經不能滿足需要。因此通常會考慮使用墊層換填法。工作原理：利用人工和機械的力量進行淺層泥土的抽取作業，而后將硬度大且穩定的物質填充進去。該方法常用的填充材料包括：質地堅硬且性能穩定的砂、碎石、卵石、礦渣等。水。常用的換填方式主要有人工和機械兩種方式。主要事項為：盡可能選擇滲水性填充置換材料，并注意及時抽水。當填埋深度超過1m 時，為保證施工效果，需要在其中增加一層土工布。

2.5 靜載法

靜載法是指地基硬度不能滿足實際施工要求時，在地基上增加重物進行預壓，實現軟性物質的壓縮，最終使得地基土壓密、沉降、固結，地基強度能夠滿足要求。應用優勢：這種方法產生的高硬度地基可以大大延長公路的使用壽命。應用不足：靜載法施工需要考慮合適的作業時間，因此不適合工期緊張是施工。

2.6 拋石擠淤法

適用范圍：常年積水的洼地、排水困難、泥炭呈現流動狀態、厚度較薄，表層無硬殼，片石能夠沉降到底部的泥沼或厚度達到3-4m 的軟土。其原理是在路基底部投入一定量的片石，將淤泥擠出基底范圍，從而提高地基強度。應用缺點：拋石擠淤發不能利用設備進行抽水，長時間下去無法保障硬質泥土數量，影響施工建設，需要添加碎石等材料。應用要點：1） 從路基中部開始施工，中部向前突進后再向兩側擴展，從而保證淤泥能從兩側擠出；2） 在片石中添加石塊，減少材料損耗。同時注意需要沉降一段時間后再添加；3） 填充過程要逐漸向上頂尖，使底部逐漸變大，以此節約建設成本，填充到一定程度后要用壓路機夯實。

3 結語

軟土地基對公路施工進度以及工程整體質量和安全運行有著至關重要的影響，是公路建設中必須重點解決的問題。如上文所述，軟土地基的處理技術多樣，每一種都有自己的適用范圍和優缺點。這就需要施工單位結合工程實際的軟土類型，靈活選擇、合理利用各類處理技術，從而保障施工的正常進行。