公路工程建設中軟土路基的施工技術(shù)研究

柏友剛

摘???? 要：區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展，需要交通運輸業(yè)的發(fā)展，以方便區(qū)域之間的生產(chǎn)、消費和物資交換，滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要。我國的工程地質(zhì)十分艱苦，在軟土地基上修建公路越來越普遍。軟土路基施工的主要工程問題是軟土強度低、變形模量小、水理性能不足以及流變性明顯。在國內(nèi)外路面軟土路基處理研究中，處理方法很多，但尚未建立起完善的體系。本文旨在總結(jié)公路建設中軟土路基的施工方法，以提高道路建設的質(zhì)量和效率，確保公路建設快速穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路工程;軟土路基;施工技術(shù)

隨著國家社會主義現(xiàn)代化建設的不斷推進，公路建設項目也在不斷推進。我國地勢遼闊，道路條件復雜，路基的處理也因地質(zhì)條件而異。其中，在我國道路建設過程中，經(jīng)常會遇到軟土路基的土壤區(qū)域，處理不當會導致公路沉降，路面坍塌等問題，正常路基和軟土路基的連接位置發(fā)生“跳車”的情況。因此，研究軟土路基處理技術(shù)在道路建設中具有十分重要的意義。

一、軟土路基的特點

軟土是指在河灘、沼澤和沿海地區(qū)具有較低的抗剪強度、較高的含水量和可壓縮性以及較大的細粒土。在工程建設中，淤泥和淤泥質(zhì)土被稱為軟土，主要由粘粒和粉粒組成，通常具有絮狀結(jié)構(gòu)，天然含有有機質(zhì)，其含水量最高可達到200%，遠遠超過標準的液限。軟土的強度相對較弱，粘結(jié)強度不是很好，標準的貫入基數(shù)N通常也很小，一般都小于 5。軟土的滲透性相對較低，滲透系數(shù)約為 10-5 mm/s，如果軟土層厚度超過 10 m，可能需要 5-10 年才能達到穩(wěn)定水平。

二、運用軟土路基處理技術(shù)應考慮的因素

1.道路形狀的需求

在公路建設中，路堤所需的高度和寬度是首先要考慮的重要因素，路堤的高度和寬度直接影響施工過程中使用的施工技術(shù)。例如，寬而低的路堤不適合使用換填法，這樣可能會損壞道路，而窄而高的路堤下面地基可以輕松的換填。路堤越寬越高，對地基的壓力越大，土層下陷的可能性就越大。最好根據(jù)道路施工的要求，使用合適的施工技術(shù)。

2.道路的要求

在公路建設中，一般先鋪設路基，待沉降完成后再進行正式路面的鋪設。高級別公路的建設要求比較嚴格，公路的建設和實施需要使用高效的沉降加工技術(shù)，這就可以按照規(guī)范實現(xiàn)道路平整度。

3.公路建設施工環(huán)境

公路建設中的許多環(huán)境因素都會影響施工質(zhì)量，必須加以考慮，如地下水、地質(zhì)和噪聲等。當?shù)鼗貏e軟或路堤特別高時，周圍的地基往往會出現(xiàn)問題，從而導致地基沉降和隆起等問題。通過使用適當?shù)募羟凶冃位蚱渌椒▉頊p少對工程進程的影響，從而最大限度地減少這些問題對環(huán)境產(chǎn)生的影響[1]。

4.道路所處位置

在道路建設中，只要粘土層下陷范圍不大，就可以保持路面的平整度。另一種情況，道路和構(gòu)造物交界處的粘土層下陷可能會導致危險的錯臺情況，路基的穩(wěn)定性較差，橋臺也承受很大的泥土壓力，所以道路側(cè)向移位的情況時常出現(xiàn)。為了減少事故、建設優(yōu)質(zhì)道路，應該使用穩(wěn)定技術(shù)及時解決構(gòu)造物周圍區(qū)域的各種問題。

三、公路工程中軟土路基施工技術(shù)的應用

1.換土回填技術(shù)

首先將軟土基中的軟土進行開挖，經(jīng)過干燥或換填之后分層回填。其次，在道路工程中使用裝載機保證路面的平整度。如果路面的平整度達到設計要求，可用壓路機進行壓縮和振動，并保證回填的次數(shù)和質(zhì)量。再次，在回填路基時，應使用回填材料和粗砂來增加道路工程基礎的結(jié)構(gòu)強度。最后，施工技術(shù)人員應定期檢查軟土路基沉降的情況，這是確保路面安全的有效途徑。

2.壓密注漿技術(shù)

碎石樁的壓密注漿技術(shù)必須考慮到具體場地的天氣、地形地貌等條件，然后對相關(guān)因素進行計算和分析，以確定最終軟土路基施工方案的設計。在壓密注漿技術(shù)中，主要的建筑材料是水泥和碎石。在施工過程中，碎石應投放在加固完好的樁位中。然后將水泥注入樁中并使其凝固到一定程度（通常是初級水平），原來的管道繼續(xù)將水泥砂漿進行運輸，這種方法稱為高壓注漿，其主要優(yōu)點是它可以使碎石之間的充分粘合，以加固樁周圍的土壤。如果使用壓密注漿法對碎石樁進行注漿時，則必須使用其他方法進行輔助。采用鉆孔技術(shù)在地基上打孔，然后將碎石放入孔內(nèi)，最后將水泥砂漿泵入孔內(nèi)，然后將孔堵住。樁身建成后，龐大的身軀和周圍的土壤成為復合地基。使用壓密注漿技術(shù)在節(jié)省勞動力和提高施工效率方面具有很大的優(yōu)勢。壓密注漿法和碎石樁進行結(jié)合減少了施工過程中外部干擾的可能性。因此，這項技術(shù)可以在任何環(huán)境中使用。碎石樁壓密注漿法方法運用簡單且相對便宜。此外，在施工過程中，必須確保使用的水泥和沙子符合規(guī)定的要求。

3.深層水泥攪拌樁的處理技術(shù)

施工前需要進行適當?shù)臏蕚洌渲幸粋€比較重要的過程是水泥的充分攪拌。深層水泥攪拌樁施工過程控制主要包括以下幾個方面：一是吊錘懸掛。為保證水泥攪拌樁的垂直度符合標準，應將吊錘懸掛在機器上，并相應調(diào)整垂直度。二是質(zhì)量控制，即檢查水泥攪拌樁的質(zhì)量。在這個過程中最重要的是控制水泥的用量。第三方面控制混合比例，水泥混合比按照現(xiàn)行標準執(zhí)行。第四個方面是二噴四攪，該方法是軟土地基中常用的水泥攪拌施工技術(shù)[2]。

4.豎向排水固結(jié)處理技術(shù)

道路施工需要對軟土基的水分進行降低，采用豎向排水技術(shù)進行排水是一種低價的軟土層改造技術(shù)。豎向排水路基固結(jié)的技術(shù)原理是基坑降水，通過在軟土基周圍建造水井，并用大型水泵抽水和清潔來實現(xiàn)降低軟土基地下水位的目標。公路豎向排水固結(jié)技術(shù)需要對水井的抽水量進行專業(yè)計算，避免地下水抽取過量導致地下水位過低的問題。

5.加筋土法

加筋土就是在地基中安裝強度高、模量比較大的筋材（土工格柵、土工織物等），以增加地基的承載能力，減少沉降。其中，土工織物路基具有較好的抗拉強度和張拉性的特征，因此通過均分和擴大受力區(qū)域，可以有效減少因地基不均勻沉降造成的破壞。土工織物加工方法用作建筑材料，鋪設時，必須使用搭接法，并垂直于路線方向放置，搭接寬度通常至少為0.4m，土工織物之間的粘結(jié)必須穩(wěn)定，接縫的抗拉強度必須大于土工織物的極限抗拉強度75%以上，常用尼龍繩、PP帶帶等，嚴禁使用鐵絲，以免損壞土工織物，施工離土工織物8厘米厚以內(nèi)的填料時，填料的最大粒徑應小于5厘米。

6.重錘夯實法

使用吊裝機械錘上升到一定高度然后自由落體的方法是用重錘夯實地基。軟土地基由于應力傳遞，由于難以承受載荷而具有高度可壓縮性。重錘夯實法可以降低路面的壓縮性，增加基層的強度，但也有一定的局限性，在某些場地中不可用。一般在工程數(shù)量多、軟土層厚、軟土面積大、用其他軟土處理方式無法獲得效果的情況下采用這種方法，但場地面積應該足夠大。

7.拋石擠淤

拋石擠淤是指在軟土層中拋入片石，片石厚度高于軟土層之后，用礫石覆蓋并用重型壓路機進行碾壓，將片石壓入軟土層中，碾壓之后，放置一個反濾層最后形成路基。原理是用片石代替軟土，增加路面的強度。使用的石頭必須具有高強度和脆性，石頭的大小應由泥炭的粘度決定，對于淤泥或泥炭，片石應該選擇較小的，但最小尺寸必須至少為30厘米，石塊尺寸小于30厘米的含量小于 20%。在拋填片石時，當軟土層比較均勻平坦時，要沿著路基的中線進行拋填，再繼續(xù)向兩側(cè)進行。若軟土層的橫坡陡于1：10，則從高的一側(cè)向低的一側(cè)進行拋投，底側(cè)處要多一些，使底側(cè)邊緣與平臺頂面不少于。

8.砂墊法

砂墊層法的主要作用是改變軟土基的含水量，將軟土基的水分排出。因此，在施工時回填必須使用粗粒砂，其中沙粒直徑小于0.074毫米的含量不大于15%。如果采用砂墊法處理地下軟土基，應先測量砂墊層的精確邊界，然后進行適當?shù)墓嘧?。此外，考慮到路基的沉降量，有必要測量原始設計寬度，使路基的寬度滿足路基的標準和要求。沿線還要設立擋砂堤，擋砂堤的高度應與砂墊層的高度相匹配[3]。

四、結(jié)語

作為一種不良地基，軟土的特點是透水性低、壓縮性高，過度沉降和不均勻的沉降導致道路沉降和塌陷，增加了工程出現(xiàn)事故的風險。因此，在軟土地區(qū)設計和建造道路時，需要從多方面考慮，采取適當措施減少地基不均勻沉降，保證道路工程質(zhì)量。

參考文獻：

[1]盧國航. 公路工程施工中的軟土路基施工技術(shù)研究[J].城鎮(zhèn)建設，2020（10）：128.

[2]謝遵泉. 市政工程施工建設中軟土路基施工技術(shù)的應用研究[J].魅力中國，2021（51）：522-523.

[3]任立奇. 公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理研究[J].四川建材，2021，47（8）：89-90，94.