公路工程建设中软土路基的施工技术研究
柏友刚
摘 要：区域经济的快速发展，需要交通运输业的发展，以方便区域之间的生产、消费和物资交换，满足经济发展的需要。我国的工程地质十分艰苦，在软土地基上修建公路越来越普遍。软土路基施工的主要工程问题是软土强度低、变形模量小、水理性能不足以及流变性明显。在国内外路面软土路基处理研究中，处理方法很多，但尚未建立起完善的体系。本文旨在总结公路建设中软土路基的施工方法，以提高道路建设的质量和效率，确保公路建设快速稳定发展。
关键词：公路工程;软土路基;施工技术
随着国家社会主义现代化建设的不断推进，公路建设项目也在不断推进。我国地势辽阔，道路条件复杂，路基的处理也因地质条件而异。其中，在我国道路建设过程中，经常会遇到软土路基的土壤区域，处理不当会导致公路沉降，路面坍塌等问题，正常路基和软土路基的连接位置发生“跳车”的情况。因此，研究软土路基处理技术在道路建设中具有十分重要的意义。
一、软土路基的特点
软土是指在河滩、沼泽和沿海地区具有较低的抗剪强度、较高的含水量和可压缩性以及较大的细粒土。在工程建设中，淤泥和淤泥质土被称为软土，主要由粘粒和粉粒组成，通常具有絮状结构，天然含有有机质，其含水量最高可达到200%，远远超过标准的液限。软土的强度相对较弱，粘结强度不是很好，标准的贯入基数N通常也很小，一般都小于 5。软土的渗透性相对较低，渗透系数约为 10-5 mm/s，如果软土层厚度超过 10 m，可能需要 5-10 年才能达到稳定水平。
二、运用软土路基处理技术应考虑的因素
1.道路形状的需求
在公路建设中，路堤所需的高度和宽度是首先要考虑的重要因素，路堤的高度和宽度直接影响施工过程中使用的施工技术。例如，宽而低的路堤不适合使用换填法，这样可能会损坏道路，而窄而高的路堤下面地基可以轻松的换填。路堤越宽越高，对地基的压力越大，土层下陷的可能性就越大。最好根据道路施工的要求，使用合适的施工技术。
2.道路的要求
在公路建设中，一般先铺设路基，待沉降完成后再进行正式路面的铺设。高级别公路的建设要求比较严格，公路的建设和实施需要使用高效的沉降加工技术，这就可以按照规范实现道路平整度。
3.公路建设施工环境
公路建设中的许多环境因素都会影响施工质量，必须加以考虑，如地下水、地质和噪声等。当地基特别软或路堤特别高时，周围的地基往往会出现问题，从而导致地基沉降和隆起等问题。通过使用适当的剪切变形或其他方法来减少对工程进程的影响，从而最大限度地减少这些问题对环境产生的影响[1]。
4.道路所处位置
在道路建设中，只要粘土层下陷范围不大，就可以保持路面的平整度。另一种情况，道路和构造物交界处的粘土层下陷可能会导致危险的错台情况，路基的稳定性较差，桥台也承受很大的泥土压力，所以道路侧向移位的情况时常出现。为了减少事故、建设优质道路，应该使用稳定技术及时解决构造物周围区域的各种问题。
三、公路工程中软土路基施工技术的应用
1.换土回填技术
首先将软土基中的软土进行开挖，经过干燥或换填之后分层回填。其次，在道路工程中使用装载机保证路面的平整度。如果路面的平整度达到设计要求，可用压路机进行压缩和振动，并保证回填的次数和质量。再次，在回填路基时，应使用回填材料和粗砂来增加道路工程基础的结构强度。最后，施工技术人员应定期检查软土路基沉降的情况，这是确保路面安全的有效途径。
2.压密注浆技术
碎石桩的压密注浆技术必须考虑到具体场地的天气、地形地貌等条件，然后对相关因素进行计算和分析，以确定最终软土路基施工方案的设计。在压密注浆技术中，主要的建筑材料是水泥和碎石。在施工过程中，碎石应投放在加固完好的桩位中。然后将水泥注入桩中并使其凝固到一定程度（通常是初级水平），原來的管道继续将水泥砂浆进行运输，这种方法称为高压注浆，其主要优点是它可以使碎石之间的充分粘合，以加固桩周围的土壤。如果使用压密注浆法对碎石桩进行注浆时，则必须使用其他方法进行辅助。采用钻孔技术在地基上打孔，然后将碎石放入孔内，最后将水泥砂浆泵入孔内，然后将孔堵住。桩身建成后，庞大的身躯和周围的土壤成为复合地基。使用压密注浆技术在节省劳动力和提高施工效率方面具有很大的优势。压密注浆法和碎石桩进行结合减少了施工过程中外部干扰的可能性。因此，这项技术可以在任何环境中使用。碎石桩压密注浆法方法运用简单且相对便宜。此外，在施工过程中，必须确保使用的水泥和沙子符合规定的要求。
3.深层水泥搅拌桩的处理技术
施工前需要进行适当的准备，其中一个比较重要的过程是水泥的充分搅拌。深层水泥搅拌桩施工过程控制主要包括以下几个方面：一是吊锤悬挂。为保证水泥搅拌桩的垂直度符合标准，应将吊锤悬挂在机器上，并相应调整垂直度。二是质量控制，即检查水泥搅拌桩的质量。在这个过程中最重要的是控制水泥的用量。第三方面控制混合比例，水泥混合比按照现行标准执行。第四个方面是二喷四搅，该方法是软土地基中常用的水泥搅拌施工技术[2]。
4.竖向排水固结处理技术
道路施工需要对软土基的水分进行降低，采用竖向排水技术进行排水是一种低价的软土层改造技术。竖向排水路基固结的技术原理是基坑降水，通过在软土基周围建造水井，并用大型水泵抽水和清洁来实现降低软土基地下水位的目标。公路竖向排水固结技术需要对水井的抽水量进行专业计算，避免地下水抽取过量导致地下水位过低的问题。
5.加筋土法
加筋土就是在地基中安装强度高、模量比较大的筋材（土工格栅、土工织物等），以增加地基的承载能力，减少沉降。其中，土工织物路基具有较好的抗拉强度和张拉性的特征，因此通过均分和扩大受力区域，可以有效减少因地基不均匀沉降造成的破坏。土工织物加工方法用作建筑材料，铺设时，必须使用搭接法，并垂直于路线方向放置，搭接宽度通常至少为0.4m，土工织物之间的粘结必须稳定，接缝的抗拉强度必须大于土工织物的极限抗拉强度75%以上，常用尼龙绳、PP带带等，严禁使用铁丝，以免损坏土工织物，施工离土工织物8厘米厚以内的填料时，填料的最大粒径应小于5厘米。
6.重锤夯实法
使用吊装机械锤上升到一定高度然后自由落体的方法是用重锤夯实地基。软土地基由于应力传递，由于难以承受载荷而具有高度可压缩性。重锤夯实法可以降低路面的压缩性，增加基层的强度，但也有一定的局限性，在某些场地中不可用。一般在工程数量多、软土层厚、软土面积大、用其他软土处理方式无法获得效果的情况下采用这种方法，但场地面积应该足够大。
7.抛石挤淤
抛石挤淤是指在软土层中抛入片石，片石厚度高于软土层之后，用砾石覆盖并用重型压路机进行碾压，将片石压入软土层中，碾压之后，放置一个反滤层最后形成路基。原理是用片石代替軟土，增加路面的强度。使用的石头必须具有高强度和脆性，石头的大小应由泥炭的粘度决定，对于淤泥或泥炭，片石应该选择较小的，但最小尺寸必须至少为30厘米，石块尺寸小于30厘米的含量小于 20%。在抛填片石时，当软土层比较均匀平坦时，要沿着路基的中线进行抛填，再继续向两侧进行。若软土层的横坡陡于1：10，则从高的一侧向低的一侧进行抛投，底侧处要多一些，使底侧边缘与平台顶面不少于。
8.砂垫法
砂垫层法的主要作用是改变软土基的含水量，将软土基的水分排出。因此，在施工时回填必须使用粗粒砂，其中沙粒直径小于0.074毫米的含量不大于15%。如果采用砂垫法处理地下软土基，应先测量砂垫层的精确边界，然后进行适当的灌注。此外，考虑到路基的沉降量，有必要测量原始设计宽度，使路基的宽度满足路基的标准和要求。沿线还要设立挡砂堤，挡砂堤的高度应与砂垫层的高度相匹配[3]。
四、结语
作为一种不良地基，软土的特点是透水性低、压缩性高，过度沉降和不均匀的沉降导致道路沉降和塌陷，增加了工程出现事故的风险。因此，在软土地区设计和建造道路时，需要从多方面考虑，采取适当措施减少地基不均匀沉降，保证道路工程质量。
参考文献：
[1]卢国航. 公路工程施工中的软土路基施工技术研究[J].城镇建设，2020（10）：128.
[2]谢遵泉. 市政工程施工建设中软土路基施工技术的应用研究[J].魅力中国，2021（51）：522-523.
[3]任立奇. 公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].四川建材，2021，47（8）：89-90，94.
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