软土路基处理技术在公路工程施工中的应用

时间：2024-04-25

宋国林

内蒙古路桥集团有限责任公司内蒙古呼和浩特 010010

现代社会经济发展迅速，中国的公路建设也随之不断发展，在这个情况下，公路等级设计被赋予了更高的要求，路况指标的选用也更加严格，因此公路路基穿过软土地区的情况就不可避免，在软土地基上修筑公路基已经变得非常常见，如果成功处理公路软地基的，通常可以达到提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的效果。所以，在软土地基上进行公路施工，需要适应的处理软地基，这符合公路建设长期发展的目标。

1 公路工程处理软土路基的原因

1.1 变形与沉降

由于软土路基的土壤质地特殊，容易受到环境因素的影响，在高温或者强降雨的情况下极易发生变形，从而引起公路路基下降、凹陷。如果在施工的时候不处理好软土路基的相关问题，最后等到公路工程投入使用之后，在大量车辆的荷载压力作用下，超出软土路基的承受范围，路基就会发生变形和沉降，路基的沉降与变形进而影响公路的结构。因此，必须处理好软土路基[1]。

1.2 土壤强度、抗剪切强度低

软土路基还存在土壤强度低以及抗剪切强度低的缺点，这主要是因为软土土壤长期处于太阳光暴晒的环境中会改变土壤的结构，使原来的絮状结构变成流动的状态，降低了路基的强度；除此之外，软土的渗透功能较弱，土壤不能快速地渗透水分，需要经过很长的时间才能进行固结，经过长时间的排水固结，软土路基的抗剪切强度会受到一定程度的影响。

2 公路工程软土路基处理影响因素

公路工程软土路基的施工与其他公路路基施工具有一定差别，其施工难度更大，存在的安全隐患也更大，因此，在处理软土路基的时候要严格控制音响软土路基施工的各项因素。软土路基的施工会受到许多外界因素的影响，施工团队需要采取相应的措施，尽量降低外界环境对软土路基的影响。在实际的施工过程中，因为软土路基容易受到环境中的温度、湿度、阳光等的影响，所以需要人为地控制这些因素。针对不同质地的软土路基，处理方法也不同，要有针对性。除此之外，还要根据公路的等级和形状也是影响软土路基处理的主要因素。等级越高的公路，软土路基处理的难度越大。相同的，形状越复杂的公路，软土路基处理的难度也越大。

3 常见的软土路基处理技术

3.1 排水固结法

因为软土路基的土壤含水量过高，超出公路路基实际所需含水量，所以很难进行固结。而排水固结法就是针对软土路基这一特征所采取的一种有效处理方法。排水固结法主要是通过在软土路基中安装排水装置，再利用外力进行挤压，排出软土路基中多余的水分，加快其固结速度。

3.2 换填法

软土路基的处理方法还有换填法，换填法是一种较为直接的处理方法，能够直接改变原有路基的土质，但是施工难度系数相对更高，工程量更大。换填发实际上是用其他质地的土壤完全替换原来软土地基中的土壤，彻底改变其土壤性质。这种方法虽然效果明显，但是由于其耗费的成本过高，在实际的施工中，采用这个处理方法的公路工程要考虑成本预算[2]。

3.3 化学固结法

化学固结法是现代公路工程软土路基施工中常用的一种处理方法。与换填法那种通过更换土壤改变软土地基土质的方法相比，化学固结法也是通过改变土壤性质来增强土壤强度，但是其施工难度相对较低，更加容易实现。化学固结法是通过向软土地基中添加其他物质来增强地基强度，通常所采取的技术包括灌浆法和高压喷注浆法。无论是哪种技术，其原理都是相同的，都是通过向软土地基中加入胶结性较强的固化液与软土混合，增强软土的粘结性，使其能够快速固结。

3.4 强夯法

强夯法是指通过压缩土壤，然后再进行其他材料的填筑来处理软土地基。强夯法虽然也能实现增强软土地基强度的目的，但是这种方法并不是所有公路工程都适用，适用范围比较狭窄，不具备广泛适用性。

3.5 碎石桩处理法

碎石桩处理法是一种物理处理方法，主要是通过冲击、振动等技术使软土地基表面出现小孔，然后再往这些小孔中填入细小的碎石以及黏合剂，这些碎石就会在软土地基中形成碎石桩，从而增加软土地基的强度。这种处理方法的适用范围也具有局限性，对软土地基的土质和面积都有一定限制。

3.6 深层拌合法

深层拌合法是一种用搅拌机翼片旋转，将石灰或水泥等固化剂与软土搅拌混合的加固路基方法。如果土层不同，这种技术的路基土层处理效果也会不同。一般来说，深层拌和法适用于处理高岭石或蒙脱石等矿石黏土，但是不适用于处理酸碱性很强的黏土。当前，人们可以利用深层拌合法提高软土路基的承载力，稳固软土路基边坡，有效避免软土路基沉降[3]。

3.7 土工织物法

土工织物法一般适用于大面积土工织物铺设的软土层，有利于公路施工机械在土层上顺利施工，保证软土层的均匀受力，避免填方产生的承载力不均匀造成局部路基沉降和位移，增强软土路基的承载力。土工织物法利用桩网法进行处理，首先在软土路基的各个方向安置一些木桩，再用钢筋连接木桩，形成桩网，然后对桩网内铺设的土工织物进行填方。这些木桩会承载填方压力，铺设的土工织物也会分散承载压力。需要注意的是，填方材料会给软土路基施加压力，要避免压力过大而导致软土路基发生沉降或坍塌。