公路工程中的软土地基处理技术阐述

公路工程中的软土地基处理技术阐述

麦颖忠

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摘要：淤泥质土中，淤泥是分布最为广泛的软弱土层之一，具有流塑和软塑两种形态，其中最为显着的特点是含水量较高，孔隙比较大，可压缩性较高，承载力较小。软土层上建路，如不采取有效和适当的治理措施，道路在路基堆载时将出现沉陷和失稳。即便勉强路基堆筑顺利，但在路堤荷载和车辆荷载的长期作用下，道路仍会出现整体沉降，局部沉降和滑塌现象，进而造成道路开裂，管道破裂和道路的整体坍塌，影响道路的正常使用和行车安全。

关键词：公路工程；软土地基；处理技术

受新形势下的影响，有关施工人员不仅需要制定出科学合理的公路施工体系作为引导，同时还需要对公路施工过程中软土路基的施工技术进行合理应用。

然后，对于软土路基施工技术应用于公路施工时出现的一些问题，首先需要相关施工人员做到细致的分析，并依据所把握的条件提出一些有助于推动公路施工行业高质量发展所需要采取的对策。

1 软土地基特点

首先就是含水量比较高，相比较普通地基而言，软土地基含水量要高出很多，土体内空隙也比较大，导致此方面出现的原因主要就是软土地基以软土和粉土为主，这些不良土质均带有比较多负电荷，就是由于粉土在空气接触过程中吸收了部分水，而使其整体内的水比较高，表现为孔隙比较大，稳定性较差，市政工程施工一般位于城市内，需承受长期力作用，软土地基不能够满足市政工程对地基的使用要求。

其次是流变性的特征，流变性又可称为稳定性，软土地基内含水量大，当受外力作用大时，水就会产生水流，导致地基表现为变形，若该条件下开展市政工程作业时，就必须采取相应措施对其进行加固处理，否则工程项目竣工投入运营时，难免会受外力的影响，易出现沉降，变形等一系列质量问题。不但没有达到质量标准要求还会加大返工和二次施工概率，导致财力和物力的浪费。

三是压缩系数较大，抗剪强度较小，软土地基表现出较大空隙造成压缩系数较大，弹性变形较大，仅靠单纯压实作业很难达到最终加固效果，基于此市政工程施工将埋下严重质量隐患，缩短项目使用寿命，加大后期修复难度和费用。

2 公路工程施工中的软土地基处理技术

2.1 软土置换技术

软土置换地基处理技术就是在原软土中开挖并采用力学性质良好的土料换填以改善地基土层各方面的特性，满足路桥工程建设需要的各方面要求。土层行换填施工过程中，应通过试验检测置换土层透水性，密实度及含水量等性能参数，以确保换填后土料能满足施工规定并保证不影响项目总体施工质量。在软土地基面积较小的情况下，用挖土机挖取软土，用碎石换填。该工艺通过推土机协同检平后再通过振动压路机碾压。根据现场实验效果，调整压实层厚度及碾压次数，碾压时对部分间隙应及时用碎石填实。在完成上述作业之后，监理工程师对其进行了测试。路基填筑施工时需要在路基两侧采用片石砌筑以满足边坡密实。各层填筑施工必须随时充填，铺筑，检平，碾压。此外，为有效排水和避免水聚，还应设横坡左右。

2.2 水泥粉喷桩

应用该方法时，使粉喷桩与周围有土体组成复合地基，与土体紧密结合，能承受更大压力，使应力向桩体集中，使应力绝大部分满足能被桩体承受，同时桩间土位置处，应力减小。从而使成型后的复合地基承载力增加而沉降量减小。采用该技术方法时，因水泥粉具有很强的吸水能力且发热膨胀，对桩间土而言，能够起到加固效果，极大地增强了复合地基的真实强度。而且，采用水泥土粉喷桩加固软土地基时，需要综合考虑周边各方面影响因素，如当采用水泥粉作为主要加固料时，可以发挥其最大强度。同时在搅拌时，搅拌到2分钟时即可完成搅拌作业，搅拌时间一长，强度降低。一般置换率较高会引起强度增加，从而，呈现随龄期增加而增加。而当其含水量达到某一具体数值时，桩体实际强度可被提及至最大值。

2.3 桩基技术

桩基技术是针对一些淤泥或淤泥土层的软土地基，由于施工过程中的灌注和材料制备等环节导致的泥浆污染现场，桩基底部的沉渣较多，使得桩基强度有限。因此，安装桩基技术的应用就必须克服现实困难，将桩基插入硬土层中，保持稳定性。就桩加固处理方式而言，首先，确保施工场地的平整性，将各种杂物进行清除，对于低洼施工场地，可以应用回填黏性土的方式处理；其次，要选取相应的技术。以强夯处理技术提升土地承载力，由重力机械设备从高空自由落体来打击软土地基的结构，让其破损的内部土层互相挤压，实现快速凝结，互相供力，提升有效承载力，便于桩基安装。强夯技术可以在低成本的条件下提高软土地基的性能，可以广泛应用于公路桥梁施工中。但这种方法在某种意义上有一定的局限性，并且限制条件较多，而且还要考虑相应的安全防护措施。

2.4 表层处理技术

表层处理技术对提高土体强度和加强内部结构稳定性具有重要意义，主要应分4种类型：一是砂粒垫层处理技术，即在软土地基上铺筑0.5~1.2米厚的砂粒垫层以改善其透水性和优化排水固结作用。

同时垫层对部分机械设备及装配式构件承载也有保护作用，避免了大范围土质结构性破坏。另一种是表层排水施工工艺，该工艺的原理简要总结是软土地基受附加载荷的效能作用，缓慢地将孔隙水排泄出去，从而导致孔隙比减小而引起固结变形。这一过程随着土体超静孔隙水压力缓慢消退、土层有效应力增加、地基抗剪强度也相对增加，同时沉降提前完成或者沉降速率增加，从而稳定了土地强度的变化和土质结构的形成。以排水为主的排水固结法主要包括排水与加压。排水可利用天然土层本身透水性强，设砂井，袋装砂井及塑料排水板等竖向排水体增加透水性。多采用加压法施工，主要有地面堆载法，真空预压法及井点降水法等，为了加固软弱粘土，特定条件下可用电渗排水井点进行施工。

2.5 强夯法

强夯法就是用起重设备把重锤提升到一定高度后，再任其自由落下，并在其自身重力和冲击力作用下，使土体变得致密并排出水来。强夯法施工原理具体说来就是：在撞击时，第一它的动力使得饱和土液相所占比重降低。冲击时土体的有效应力随着超孔隙水压力的逐渐增大而降低。当饱和土再次被冲压后，地基内将出现较大拉应力，水平拉应力导致土体出现一系列竖向裂缝，使得孔隙水由裂缝处流出，加快土体固结。冲压会导致土体内部气体的排放，由于冲压所产生的热能进入饱和土内部封闭泡内运动，加快了可溶性气体在水中的排放速度，逐步溢出地表。从而实现密实地基土层，增强地基承载力。

结语

在社会经济与城市建设快速发展的背景下，软土地基处理是工程建设急需解决的难题。

地基决定着上部建筑物是否安全，所以在实践中应因地制宜地针对具体地基问题具体分析，充分考虑地质条件，经济效益，工程建设标准及要求等因素，对比各种处理方式，而不是拘泥于某种单一方式，取长补短，选择最为经济可行的方式。

参考文献：

[1]碎石桩复合地基在大丽高速公路软土地基处理中的应用[J].张秀勇，王海龙，李杰. 河海大学学报（自然科学版）.2021（05）

[2]软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用分析[J].黄群杰. 黑龙江交通科技.2021（09）

[3]浅析公路工程中软土地基的处理技术与应用[J].艾斯克尔·艾海提. 工程机械与维修.2021（05）