公路施工软土地基处理技术及控制要点探究实践

公路施工软土地基处理技术及控制要点探究实践

赵亮

新疆广益工程建设有限责任公司 新疆五家渠市 831300

摘要：进入新时期之后公路事业发展速度越来越快，随着建设规模的不断增长，不可避免出现软土问题，软土问题成为影响公路建设质量、进度的主要因素。公路建设的过程中如果软基处理不合理就会造成公路路面开裂与路基不均匀沉降现象，严重影响公路施工的安全性和稳定性，因此只有采取合理手段与处理方式才可以保证公路质量与公路安全。

关键词：公路施工；软土地基；处理技术；控制要点

1现阶段公路施工软土地基处理中存在的问题

现阶段，软土地基处理在公路建设中还存在一些亟待解决的问题，主要包括：（1）软土地基处理理论知识体系不完善。目前，中国公路工程中涉及软土地基的工程项目数量逐渐增多，但在这方面的理论知识还较少，导致在具体施工过程中缺乏理论指导。由于理论知识的局限性，中国软土地基的施工技术还没有得到快速发展，技术水平有待进一步提高。（2）在公路软土地基施工过程中，所使用的施工机械设备仍相对陈旧，机械设备更新不及时，无法保证软土地基的施工质量，不能有效地提高施工效率。因此，有关人员应加强对软土地基施工机械设备的研究，进一步优化机械设备，引进先进的科学技术，最大限度地降低工程机械设备的运行成本。（3）因地制宜的建设理念需要加强。在公路工程软土地基的施工中，一些施工人员未因地制宜，分析具体问题，采取了一套固定的施工方式，大大降低了施工效果。造成施工方案与实际施工情况不一致，缺乏可行性。

2公路施工中的软土路基施工技术

2.1排水固结法

(1）在公路软土路基施工路段采用人工铺设的方式铺设排水管，通过排水管道将软土地基中的水分排出，以减少软土地基中的空隙，达到巩固土质，提高其稳定性和强度的目的，该软基处理方法称为排水固结法。(2）排水固结法施工共包括两部分，即排水系统和加压系统。加压系统通过在软土路基施工路段加载实现，通过加载物体的重量，使软土地基产生一定程度的变形，再通过排水系统将其水分排出，提高软土路基的承载力。针对软土地基较薄的路段不得进行加载，应通过重力作用使水分排出，施工效率较低。(3）排水系统主要通过设置砂井或塑料排水板来实现。(1)砂井的设置主要通过打桩机或射水法在软土地基上打出孔桩，再将打出的孔桩中注入中粗砂，使其形成砂柱，以实现排水效果。该方法可以降低施工成本，也可避免由于地基变形造成的影响，可以有效保证排水效果。(2)塑料排水板是一种常用的排水板，安置在软基上以形成一条完整的排水通道，便于土层排水。不论采用砂井或塑料排水板进行排水，在软土地基上均应铺设砂垫层，并用胶膜进行封堵，然后再将排水通道内的空气抽出，实现真空，最后在加载的作用下，使软土地基内部的水分排出。

2.2换填法

这种操作方式也被称为垫层法，运用开挖手段将地基上层不能满足工程建设需要的软土层挖掉，换填使用灰土、素土、砂石、碎石、矿渣等，这一类材料强度高，具备高压缩性，换填之后将其夯实，这是一种软基处理方式。运用这种方式可以有效提高地基土层的荷载承受能力，解决地基沉降量变大的问题。和别的处理方式相比这种处理方式最直接的优势在于简单直接，操作方便，但是该方式运用范围有限。三米之间的软基使用该方式可以取得理想效果。

2.3水泥土搅拌桩地基加固处理技术

水泥土搅拌桩地基加固是公路工程中一种有效的软土地基处理技术，其主要是以水泥为固化剂，通过回转搅拌叶片在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，使水泥浆与周围软土固结成一个整体，常被应用于饱和软黏土地基处理中。这种处理技术能够充分发挥水泥浆的固化作用，利用适宜搅拌机械拌和软土和水泥浆，可以加快二者的物理反应与化学反应，从而形成一种稳定度更高的复合地基，有利于提高地基整体性和强度。在施工过程中，一般桩径约为0.5m，桩间距应保持在1～1.2m，浆体搅拌桩长度应在15m以下，可使用硅酸盐水泥进行施工。与此同时，还应合理配置水泥浆的水灰比，确保其符合实际施工需求，若存在地下水，还需要应用粉煤灰，将其作为胶凝材料加入水泥中，但掺入量不可超过水泥质量的15%～20%。另外，必须先进行试验，根据试验结果确定最终掺入量。在使用粉体喷射搅拌机械设备时，可使用自动记录仪，控制好水泥用量，把控好钻进速度，严格按照相关施工要求操作，喷浆途中不可随意中断。桩身要保持垂直，控制好偏差，不可超出规定范围。

2.4夯实法

软土地基主要是由碎石土、粉土、砂土等低饱和度的黏土与杂填土物质组成，在实际运用的过程中可以考虑使用夯实法来处理软基。夯实法的作用是运用机械物理碾压的方式来将表层地基土压密，在地基中产生巨大作用力让地基变得固结、夯实。夯实法在处理软基的时候需要将重锤起重到一定高度，在自重下自由下落反复捶打夯击，从而提高软土地基强度，降低其压缩性能。一般情况下夯实法的夯实深度可以达到1.2m。只有在土含水量优的条件下夯实法才可以取得理想的效果。

2.5排水固结处理技术

进行公路工程施工时，如果遇到软土地基，应先解决其稳定性问题，以免发生不均匀沉降，影响公路工程施工质量。排水固结法由排水模块和加压模块共同组成，使用排水固结技术处理软土地基能够取得较好的处理效果。排水模块中常设有2种排水装置：一种是塑料管排水装置；另一种是沙井排水装置。这2种排水装置的安装和操作过程都较为便捷，能够充分发挥排水系统的作用。沙井排水装置有利于降低施工成本，提高软土地基的排水效果；塑料排水管排水是在软土层中放置塑料管，使之成为排水通道，将软土地基中水分排出，其优势在于后期维护方便。

2.6冻结加固法

冻结加固法是利用冷却液将软土冻结从而实现加固软基的目的。在冻结前利用化学材料使软基土体膨胀，以便于冷却液在土体内的流动，常用于膨胀土体的化学材料有液态氮和二氧化碳。此方法常用于软基深7～8m或施工现场地下水位较低的土体中，该加固方法是一种非常有效的手段，可以有效提升软基强度，施工效率高、操作方便，在软基加固中应用广泛。

2.7土工织物加固法

(1）土工织物加固法是利用强度较高的土工布或土工格栅对软基表面进行加固处理，铺设的土工织物要求具有良好的抗拉伸强度、耐腐蚀性能、承载能力和连续性能，在软基表面铺设土工织物后，可以有效地提升软基的承载力，并起到分离和排水的作用，增加路基的排水能力，最终实现软基加固的目的。(2）利用土工织物加固法进行软基处理，具有施工速度快、施工周期短的特点，可以迅速提升软土地基的强度，但该处理技术只适用于软基深度较浅的地基中，且采用土工织物加固，其施工成本与加固材料相比明显要高，因此不适用于大面积加固施工，在当前软基加固施工中应用较少。

2.8外加剂处理技术

如果公路工程的地基中含有黏性软土层，那么，在软土地基处理工作中，可通过添加适量外加剂的方式来改变软土地基的性能，使其更加稳定，充分发挥外加剂的作用，达到施工标准中的强度系数要求。常用的外加剂有水泥、熟石灰等。应用外加剂处理技术有利于减少软土层中的含水量，强化软土地基硬度。

3结论

在公路工程施工过程中，如若遇到软土地基，必须对其进行有效处理，常见的软土地基处理方法有换填法、水泥土搅拌桩地基加固法、排水固结法、碾压夯实法和外加剂添加法，可根据实际情况选择适宜的处理方法。严格按照相关规定来进行作业，并做好施工前的准备工作，可铺筑试验路段，然后根据试验结果确定施工工艺，制订完善的施工方案。在进行软土地基处理施工时，要把控好每个施工工序，将施工安全放在首位，确保碾压施工质量达到标准要求，从而保障公路软土地基施工的顺利进行，提升公路软土地基的稳定性。

参考文献：

[1]杨春.基于软土路基处理技术在公路施工中的运用[J].黑龙江交通科技，2019(7):20-21.

[2]姜少宁.公路施工中软土路基处理技术探讨[J].科技资讯，2019(4):10-11.

[3]王剑峰.公路施工中的软土路基处理技术研究分析[J].知识经济，2019(4):32-34.

[4]岳林.市政道路工程软土路基施工技术探析[J].科技与企业，2019(16):234.