軟土路基處理技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

劉景三

（臨沂市公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 臨沂 276000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們出行選擇的交通工具也發(fā)生了極大的改變，從開(kāi)始關(guān)注經(jīng)濟(jì)性，逐漸轉(zhuǎn)變到重視舒適性與安全性，這也成為公路工程施工的主要目標(biāo)。公路工程的設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，可能會(huì)存在一些比較特殊的路基，其中最為常見(jiàn)的是軟土路基。在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于軟土路基的處理，必須選擇合適的方式，如果處理技術(shù)或方案不合理，會(huì)直接降低路基穩(wěn)定性，進(jìn)而增加不均勻沉降、失穩(wěn)等問(wèn)題的發(fā)生概率。因此，針對(duì)軟土路基處理技術(shù)的選擇與應(yīng)用，務(wù)必規(guī)避外部環(huán)境因素帶來(lái)的影響，保證軟基處理最終成效，為公路項(xiàng)目后期投入使用創(chuàng)造條件。

1 公路工程軟土路基施工

1.1 軟土路基特點(diǎn)

（1）滲透性差。公路工程按照規(guī)范要求進(jìn)行施工，要先壓實(shí)軟土路基，確保施工質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。一般軟土路基壓縮模量、液壓指數(shù)高度兩者之間的聯(lián)系為正相關(guān)，因?yàn)檐浲谅坊臐B透性能欠佳，所以為了提高軟基的抗剪強(qiáng)度，使其能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，應(yīng)提前做好壓實(shí)作業(yè)，通過(guò)有效的維護(hù)舉措獲得軟基壓實(shí)成效[1]。

（2）含水量大。含水量大是軟土路基最為顯著的特點(diǎn)之一，該問(wèn)題的存在直接影響后期施工過(guò)程中軟基的處理效果。通常，軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱，主要由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)組成。這一組成決定了其孔隙大的特征，這也是導(dǎo)致軟基含水率大的原因之一。同時(shí)，軟基內(nèi)部含有一些有機(jī)物，如果處在自然狀態(tài)下，這些有機(jī)物之間便會(huì)凝結(jié)成聚集絮狀結(jié)構(gòu)，一旦轉(zhuǎn)變?yōu)槭芰顟B(tài)，有機(jī)物會(huì)發(fā)生明顯形變，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生大幅度沉降，降低軟基抗剪性，增加公路工程的施工難度。

1.2 軟土路基處理技術(shù)基本原則

（1）因地制宜。因?yàn)槲覈?guó)有大量公路項(xiàng)目，工程的地質(zhì)條件、地理環(huán)境也存在差異，所以按照公路工程的具體要求，采用針對(duì)性的軟土路基處理技術(shù)[2]。具體在處理軟基環(huán)節(jié)，必須遵循因地制宜的基本原則，提前確定試驗(yàn)段，針對(duì)選定的處理技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，把最終得出的試驗(yàn)結(jié)果作為技術(shù)選擇的依據(jù)。

（2）生態(tài)環(huán)境保護(hù)。針對(duì)軟土路基的處理，當(dāng)已經(jīng)結(jié)束處理工作之后，如果施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生大量垃圾，施工人員必須及時(shí)加以清理，并將垃圾分類，以免導(dǎo)致環(huán)境污染。除此之外，處理軟土路基期間，還需要對(duì)施工用水加以重視，注意施工現(xiàn)場(chǎng)的污水不能隨意排放，以免導(dǎo)致附近生態(tài)環(huán)境受到影響。

（3）現(xiàn)場(chǎng)安全施工。由于軟土路基的土體結(jié)構(gòu)缺乏緊湊性，所以很容易導(dǎo)致基坑坍塌與滑移等安全事故，如果情節(jié)嚴(yán)重還會(huì)影響人身安全。所以，組織軟基處理施工期間，必須嚴(yán)格根據(jù)施工規(guī)定組織各項(xiàng)操作，并遵循現(xiàn)場(chǎng)安全施工的原則，組織施工與管理人員參與安全培訓(xùn)，樹(shù)立安全意識(shí)，最大程度地降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 軟土路基對(duì)工程的危害

公路工程中一旦出現(xiàn)軟土路基，會(huì)同時(shí)降低穩(wěn)定性與強(qiáng)度，因此軟基不能夠直接作為天然路基應(yīng)用于公路工程中[3]。但是，公路路基自身的穩(wěn)定性是項(xiàng)目質(zhì)量、路面安全性的重要影響因素，軟土負(fù)荷、承載力如果與規(guī)定數(shù)值存在差距，期間負(fù)荷增加便會(huì)面臨路基沉降的現(xiàn)象，若情節(jié)嚴(yán)重甚至?xí)?dǎo)致公路工程塌陷。另外，路基破壞、變形的根本原因之一為路基沉降，所以必須做好軟土路基的施工處理工作，這也是提高公路工程與路基安全的重要方法，以為后期公路工程投入使用提供安全保障。

3 軟土路基處理技術(shù)

3.1 換填處理技術(shù)

若軟土路基的深度較淺，建議采用換填處理技術(shù)。該技術(shù)的原理是更換地基基礎(chǔ)底部的軟土，更換材料必須保證強(qiáng)度，如砂、山坡石、碎石、灰土與礦渣，只有如此才能夠獲得理想的處理效果。隨后要對(duì)軟基進(jìn)行壓實(shí)，當(dāng)達(dá)到一定密實(shí)度之后，路基的持力層承載力、擴(kuò)散性才會(huì)提升。對(duì)一些深度較淺的軟基進(jìn)行處理，如果表面沒(méi)有硬殼存在，建議采用拋石擠淤的方式，也是換填處理技術(shù)的另一種表現(xiàn)形式，即在軟基底部拋灑碎石，將軟土內(nèi)部的淤泥從路基基底擠出，提高公路工程路基強(qiáng)度。

3.2 灌漿處理技術(shù)

灌漿處理技術(shù)主要采用液壓、氣壓兩種方式，即將已經(jīng)固化的漿液擠入軟土路基內(nèi)部的縫隙中，優(yōu)化軟基路基土的性能[4]。受到外界壓力，漿液可以消除阻力，順延剪切面擠入軟土路基淤泥質(zhì)土內(nèi)，期間可以使性能出現(xiàn)變化，保證更加理想的地基加固效果。

3.3 深層攪拌處理技術(shù)

深層攪拌處理技術(shù)主要是通過(guò)固化劑所具有的固化效果，將軟土路基、固化劑內(nèi)的軟土、沙強(qiáng)制性拌和，以最快的速度硬結(jié)軟土，提高公路工程的地基強(qiáng)度。深層攪拌處理技術(shù)有兩種方法可以選擇，即水泥漿濕法、水泥（生石灰）粉干法，具體應(yīng)用時(shí)需綜合考慮環(huán)境因素，提高現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性。

3.4 粉噴樁路基加固處理技術(shù)

采用粉噴樁路基加固處理技術(shù)，必須保證施工路面的平整性，確保粉噴樁可以順利進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。如果施工期間路面不平整，施工人員可以填充砂石，加強(qiáng)地基穩(wěn)定性。選擇粉噴樁材料時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水泥材料的質(zhì)控。軟基處理施工過(guò)程中要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試樁，確保粉噴樁路基加固處理技術(shù)可以有效應(yīng)用的同時(shí)，也能夠全面采集軟土路基的相關(guān)數(shù)據(jù)，提高軟基強(qiáng)度。

3.5 加載處理技術(shù)

公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用加載處理技術(shù)，主要是通過(guò)控制軟土路基沉降達(dá)到避免路基被破壞的目的。為了使地基符合沉降固結(jié)要求，需要為其施加一定的壓力，以此對(duì)填充物縫隙進(jìn)行控制。建議施工人員往地基表層攤鋪細(xì)砂，并搭配具有不透氣性能的水膜，利用真空層實(shí)現(xiàn)地面沉降。施工現(xiàn)場(chǎng)降低地下水處理，要在施工范圍內(nèi)放置鋼板，以起到支撐、維護(hù)的作用，保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)附近的環(huán)境。加載處理技術(shù)中還包括填土法，該技術(shù)的應(yīng)用有助于控制軟基沉降量，避免因?yàn)槁坊^(guò)度沉降而影響后期公路工程質(zhì)量。

4 公路工程施工中軟土路基處理技術(shù)的運(yùn)用

4.1 按照道路級(jí)別選擇處理技術(shù)

對(duì)于軟土路基的處理，要按照道路級(jí)別規(guī)定的路基施工規(guī)范，選擇相應(yīng)的處理技術(shù)[5]。如果施工對(duì)象為普通公路，路基鋪設(shè)工作結(jié)束之后要預(yù)留沉降的時(shí)間，隨后再開(kāi)始路面鋪設(shè)作業(yè)；如果公路工程道路級(jí)別較低，那么在選擇軟基處理技術(shù)時(shí)的要求便不是非常嚴(yán)格；如果公路級(jí)別高，軟基處理技術(shù)要求也更加嚴(yán)格。鑒于此，公路工程設(shè)計(jì)與施工階段，應(yīng)該參考道路級(jí)別要求制定軟基處理方案，確保軟基處理與施工標(biāo)準(zhǔn)相符。

4.2 突破施工環(huán)境限制

公路工程施工環(huán)境往往比較復(fù)雜，一些因素的存在也直接影響項(xiàng)目的施工質(zhì)量。如果路基高度較大，地基硬度不足，會(huì)導(dǎo)致地基隆起、沉降等問(wèn)題。組織公路軟基處理期間，施工環(huán)境是非常重要的一項(xiàng)因素，應(yīng)該制定合理處理方案，突破施工環(huán)境對(duì)軟基處理的限制。

4.3 結(jié)合道路所在位置選擇處理技術(shù)

如果在軟基施工中土層沒(méi)有下陷，代表路面平整度的控制難度不高，如果道路、構(gòu)造物的連接處發(fā)生下陷，那么便會(huì)威脅到公路工程的整體質(zhì)量。軟基處理技術(shù)的選擇，要制定完整、可行性高的方案，保證路基穩(wěn)定性能。目前，我國(guó)在公路工程方面整體環(huán)境的復(fù)雜性較高，不同類型的公路工程所在位置也有差異，這是軟基處理期間需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。所以，軟基處理中，工作人員在制定處理方案時(shí)，必須結(jié)合道路所在位置。

4.4 科學(xué)選擇施工工藝

（1）軟土路基排水固結(jié)作業(yè)。公路工程施工期間采用軟土路基排水固結(jié)的方法，是比較常見(jiàn)的處理手段。軟基土層的孔隙度相對(duì)較高、承載力低，一旦受到外部作用力，會(huì)發(fā)生軟基不均勻偏移、沉降等質(zhì)量問(wèn)題。采用排水固結(jié)這一方法，不僅可以杜絕不均勻偏移、沉降現(xiàn)象，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置沙井，通過(guò)垂直排水的形式也能夠規(guī)避地下水、地表水可能帶來(lái)的破壞，提升路基土壤板結(jié)效果與路基強(qiáng)度、承重性。

（2）砂墊層工藝。軟土路基砂墊工藝的使用需要提前設(shè)置砂墊層，作用在于提高路基排水性、滲水性。軟基的黏性、壓力需要提升，建議施工人員對(duì)擋砂堤進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，以免路基砂土外溢降低路基強(qiáng)度[6]。

（3）重錘夯實(shí)工藝。公路工程的軟土路基處理采用重錘夯實(shí)工藝，在行業(yè)領(lǐng)域中比較常見(jiàn)，利用重錘對(duì)路基進(jìn)行夯實(shí)處理，憑借重錘自由落體形成的作用力，為土壤施加壓力，提高密度與強(qiáng)度，隨之增加公路工程的路基強(qiáng)度與承載力。但是采用重錘夯實(shí)工藝必須注意施工成本，合理應(yīng)用軟土路基處理方法，實(shí)現(xiàn)公路項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益最大化。

（4）GFG工藝。GFG工藝主要用于處理軟土路基樁，開(kāi)始施工之前要全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，采集資料與數(shù)據(jù)并制定設(shè)計(jì)方案，保證GFG軟土路基樁位置選擇的準(zhǔn)確性。除此之外，還需要加固現(xiàn)場(chǎng)水平層，在水平層內(nèi)設(shè)置一層墊層，同時(shí)使用水平錘擊，保證GFG軟土路基樁施工效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，如果公路工程施工過(guò)程中出現(xiàn)軟土路基，為避免對(duì)項(xiàng)目整體質(zhì)量與穩(wěn)定性造成影響，施工人員需要科學(xué)選擇軟基處理技術(shù)，提高路基強(qiáng)度，保證工程項(xiàng)目在投入使用之后的正常運(yùn)營(yíng)，避免給人們出行埋下安全隱患，同時(shí)也可以杜絕不均勻沉降、路面失穩(wěn)等質(zhì)量問(wèn)題。