公路施工中软基处理技术分析

孟县伟 李牛青

摘 要：基于公路软基的特点，本文先阐释了软基加固原理，然后分析了软基存在的质量问题，最后论述了几种软基处理技术。希望能够对实际施工起到一定的参考作用，提升路基的坚固性。

关键词：公路工程;软基处理;施工技术;施工应用

随着社会经济的高速发展，我国公路建设规模不断扩张。在公路施工建设过程中，由于沿线较长，往往需要跨越很多复杂、多变的地层，甚至不得不修建于软土地基之上。因为软土自身的特殊性，使其多存于深厚土层以内，为此，在整个施工环节，应严格遵循施工要求，恰当的做好软土地基处理工作，这样才能避免出现路基不均匀沉降或路基失稳等问题，才能提高公路施工的安全性。碎石桩加固软土地基，很大程度上能够大幅提升路基承载力，保证工程整体质量，延长公路使用寿命。

1 软土地基加固机理

必须全面了解软土地基破坏的形式，主要体现在2点，即软基变形和路基失稳。为此，在加固处理软基时，需从这2点出发，有效控制路基变形问题，提高路堤整体稳定性。

第一，路基变形控制。如何控制路基变形问题，其实就是提高软基固结速率，从而对软基沉降变形进行有效控制，并达到预期加固效果。在具体施工中，软基沉降、土压缩率大小、地基稳定性等都和固结排水时间息息相关。因此，必须结合施工现场的软基特点，对路基渗透性问题进行充分考虑。由于路基填筑过程中，极易产生超静孔压，无法及时彻底排出，此时，可通过排水板、砂井等设置，来加快排水速度，以此加固软基。

第二，提高路堤稳定性。一般情况下，可通过提高填土稳定性或地基承载力的方法来达到提高路堤稳定性的目的，作为一种散体材料，路基填土要想达到路堤稳定性提升的作用，必须通过土工布、土工格栅等加设的方式来有效控制路基侧滑等现象。与此同时，还可以通过碎石桩、换填法等来提高路基承载力，进而强化路基稳定性。

2 公路软基处理常见施工质量问题

1）路面沉降问题。不到位的公路软基处理工作直接造成公路投入运营之后出现沉降问题。所以，施工作业人员一定要按照软基处理标准严格将每一个细节控制好，尤其要控制好过渡地段路基地基结构强度，尽量使用性能高的材料将地基强度确保。另外，地基刚度会直接导致路基出现变形情况，直接将地基沉降速度加快。

2）开裂问题。对软基来说，非常重要的特征就是沉降量过大。软基本身存在土层空隙大的情况，所以公路施工过程中，就会出现路基沉降现象。因为不够均匀的土壤土层空隙，导致路基出现不均匀沉降问题。而且正是由于出现了路基不均匀沉降情况，导致正式投入使用之后的公路出现了裂缝。

3）含水量较大。软基本身含水量非常高，对基础路桥施工当中地下承压水有非常大的影响，同时地下水的浮力将对基底有进一步的影响。软基的主要特点，从一定程度上直接影响了公路施工工作。所以，需要在公路施工当中，从软基实际情况出发，对其进行技术性的处理工作，保证含水量能够获得有效的控制，路基强度可以得到有效的提升。

3 公路工程施工中软基处理施工技术措施的应用

1）表层处理技术分析。第一，铺垫材料及铺砂垫层。由于软地基含量水比较多，并且基层比较薄，在处理软地基方面可选择砂垫层方法实行排水固结，并且砂垫层还具备地下排水层效果，可降低填土层内水位，可使施工作业环境及条件得以有效改善。通常情况下，所选择的砂均为粗砂或中砂，其级配均比较良好，颗粒不均匀系数在5之内。在软基表层铺设一层或多层土工织物，这主要是因为土工织物具有较强抗拉强度，并且其整体连续性比较好，施工比较方便，并且耐腐蚀性比较强。通过铺垫材料能够有效防止在填筑路梯之后路基有不均匀沉降情况出现，可使其承载性能得以有效增强。

2）挤密法。挤密法是路基软基处理技术的一种基于特殊地形的处理方法，通常挤密法在湿陷性黄土地区使用较广，用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，进而进行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实，达到形成增大直径的桩体，并同原地基一起形成复合地基。在实际处理过程中因选择挤密的土层差异而有灰土、素土挤密方法的差异，灰土、素土等擠密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，可处理地基的深度为5～20m。当以消除地基土的湿陷性为主要目的时，宜选用素土挤密桩法。当以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时，宜选用灰土挤密桩法。

3）碎石桩加固技术。桩加固技术是软土地基处理的主要技术，目前在我国软基处理技术中使用的频率较多。碎石桩加固技术是桩加固技术最主要的部分，能有效的提高地基的硬度。在进行桩加固技术时，要对施工情况进行实地勘测，如地质情况等因素，保证土质结构的强度能有效的进行桩基础工程的实施。同时，软土地基具有硬度小的特点，因此在进行建设的过程中，加入碎石桩，可以与软土进行中和，强化地基强度，利用挤密沙桩保证复合桩的优势，提高软土地基中的土体密实结构。

4）高压喷射注浆法。高压喷射注浆法，与动力固结方法有某些相似性。这种方式利用高压喷射机械，将水泥、粉煤灰等强度和固结性较好的材料向软土地基深层，进行注浆，以此来提高整个地基的强度。其中高压旋喷桩通过高压旋喷流切割破坏土体作用、混合搅拌作用以及压密作用，致使浆液与土粒强制搅拌混合凝固后，便在土中形成一个加固土体。现有的高压喷射注浆技术施工压力已达40MPa，可分为高压与超高压两种工法，施工深度可达25m～40m，加固体最大直径可达2m，且强度稳定。旋喷法可控制加固范围，能够连成一片，旋喷成垂直桩、水平桩和斜桩，只要适当调配硬化剂的用量，便能使各个施工对象得到相应的强度。

5）化学加固法。化学加固法是公路路基软基处理技术的一种高级技术，因其需要用到化学原料所以其成本比较昂贵，一般不作为路基处理技术的主流方法。化学加固法是将化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，在接触处胶结固化，以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度的方法。常用的加固方法有硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法，这几种方法因化学材料的不同其对路基的固定作用也不尽相同。相比于传统的换填法、挤密法，化学加固的作用虽然明显但其操作复杂，尤其是用化学原料时必须高度警惕其给身体带来的伤害，因此化学加固法一般被视为公路路基处理技术的杀手锏。

6）水泥搅拌桩加固。水泥搅拌桩加固施工步骤：测量定位—桩机就位-首次下沉-制备水泥浆-将注浆搅拌设计桩顶标高提升-二次下沉-移动桩机。施工过程的参数：水泥掺入量为15%，水灰比控制在0.45～0.55，提高速度保持在每分钟15cm左右。水泥搅拌桩加固方式的基础就是水泥加固物理化学反应，利用相关的机械设备在软土地基当中将水泥喷入，同时上下进行搅拌，保证水泥基土出现水解水化反应，构成凝胶体，最终构成比较稳定的结构。从目前的实际情况来说，按照施工方式，和路基承载力需要一致的水泥搅拌桩包含了干法和湿法。将水泥作为固化剂的湿法，利用机械设施不间断的进行深层搅拌工作，与此同时，路基在深层进行软土搅拌和固化剂的使用，确保形成强度高的复合地基。

4 结语

综上所述，对于公路软基，必须对经常出现的问题进行把握，详细了解软基加固的原理，与实际情况相结合，选择最佳的施工技术，以提高路基的稳定性。同时，需要找到理论与实践的融合点，不断优化与创新，满足施工需求，进一步增强公路的最终质量。

参考文献

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