公路施工中的软土路基施工技术研究.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 90 公路施工中的软土路基施工技术研究 王 博 漯河市公路工程建设总公司，河南 漯河 462300 摘要：摘要：伴随着社会经济的快速发展，国家在基础设施建设方面投入的力度越来越大，其中公路建设就是比较重要的一项投入，也是国家经济建设以及发展水平的一项重要衡量指标。众所周知，我国的国土面积非常辽阔，在公路施工过程中面对的施工路基相当复杂，尤其对软土路基更要做到谨慎对待，通过合理的技术进行有效处理，确保公路达到预期的使用寿命。本文首先概述公路施工中的软土路基施工技术，然后介绍公路施工中软土路基的危害性以及软土路基施工技术的处理现状，指出当前国内公路工程软土施工需考虑的要素，在此基础上提出公路施工中软土路基施工技术的处理方法，希望为国内软土路基施工的正常开展提供参考借鉴，推动国内交通运输基础设施建设工作的稳定开展。关键词：关键词：公路施工；软土路基；施工技术；交通运输 中图分类号：中图分类号：U291 在国内基础设施建设过程中，公路属于必不可少的关键组成要素，同时也是社会经济发展的基础保障，有助于推动社会主义现代化建设工作的正常开展。在公路施工过程中面对的路基情况比较复杂，其中软土路基属于非常多见的一种路基类型，在施工过程中需要解决一些突出的问题和难题，对此需要了解软土的成因以及典型特征，找到施工过程中面临的问题，并结合实际情况制定一套切实可行的应对措施，促进软土路基施工项目的正常开展1。1 公路施工中软土路基施工技术概述 通常来讲，对于软土路基来说，通常在修建路堤时选择湖泊或者湿地等拥有较高含水量的区域，建筑施工材料的空隙相当大，施工过程中路基有很大几率出现变形，更严重的导致断裂。路面施工现场应用的填料种类较多，除碎屑以及污泥之外，一般还要用到其他材料，这些材料的优势比较突出，造价成本低，应用安全性较高，有助于降低施工企业的运作成本，尤其面对软土路基应用专门的施工技术，可以确保路基的强度与质量。在软土路基施工过程中常见的施工技术包括多种，除排水固结、置换等技术之外，还包括使用率较高的换填法与水泥深层搅拌桩法，这些施工技术都比较专业，需要有具备专业施工经验的人员来操作，才能确保软土路基的施工质量，不会对后续公路的正常使用造成影响。2 公路施工中软土路基的危害性 软土路基的土壤中水分含量非常大，泥土表面将长期不间断的吸附水分，导致上层水分无法更好的进行渗透，最终对地基的透水性带来很大影响。一旦路面长期遭遇各种外界的积压力，很难将水费及时的排出去，对公路的正常使用以及工程质量将造成严重的影响2。通常来讲，在软土路基公路施工过程中其危害主要有两点，首先可能会导致路基沉降，另外一点也有可能引起路堤滑坡。前者属于比较多见的一种危害，倘若在施工过程中对软土路基未进行合理的处理，软土路基可能会出现变动，对路基自身的稳定性带来极大影响。如果出现软土沉降的现象，软土路基变将出现大面积的沉降，对车辆的行驶以及驾驶员的人身安全都将带来极大威胁。路堤滑坡也是较常见的一种危害，由于软土路基自身的特殊性质，很容易使公路路基的稳定性有所降低，使路堤的强度很难得到有效保障。在软土路基施工时一旦未及时进行有效干预，可能会导致路堤滑坡，对后续工程项目的施工进度造成不利导致工期盲目拖延，施工成本也将随之增加3。由此可以看出，在公路施工中软土路基的危害性非常大，对此有关部门及施工人员一定要选择匹配的施工技术，对软土路基环境进行调整和优化，确保公路施工质量不受影响。中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 91 3 软土路基施工技术的处理现状 就当前国内软土路基施工的整体改善情况而言，有关部门对施工技术并未引起高度重视，导致施工效果达不到预期，对公路后期的安全使用带来很大影响。具体来说，施工过程中，一部分管理人员对于细节非常重视，然而很容易疏忽软土路基的有效处理，没有结合实际情况选择合适的施工技术，导致最终施工质量与国家有关部门标准存在较大偏差。与此同时，有关建设单位也没有对软土路基的常见问题进行解决，在施工过程中施工人员的专业技能以及个人素养达不到相关要求，导致在软土路基施工中经常出现各种各样的问题，更严重的会引发安全生产事故，使公路的使用寿命大幅度缩短。4 公路建设中软土路基施工需考虑的因素 4.1 建设公路的等级 在公路施工和建设过程中，需结合实际情况匹配对应的等级要求，施工人员需结合对应的等级要求选择合适的软土路基施工技术4。具体来说，有的公路工程对于等级的要求并不高，在施工过程中无需用到专门的沉降处理技术，对此可以等沉降完毕之后，继续开展后续的其他工作。由此可知，在软土路基施工技术选择的时候，首先需要考虑建设公路的等级和要求，在随机抽上选择合理的施工方案。4.2 路基的基本情况 对于软土路基的施工来说，设计人员需要充分考虑实际情况，结合路基的现实状况选择匹配的施工技术。通常来讲，软土路基的土质形式主要包括两种，第一种为砂性土质，另外一种为黏性土质，不同公路项目的土质不一样，这就要求施工人员需结合实际状况选择匹配的软土路基施工技术，降低对路基结构可能造成的不利5。例如，如果软土路基属于粘性土质，在施工技术选择方面需要对路基进行压实，强化其自身的结构和稳定性；如果软土路基为砂性土质，在施工过程中一般选择应用挤实砂桩法，使软土路基的结构承载能力得到强化。4.3 地形的差异 在公路工程建设过程中，施工人员需要对施工路段的进行条件进行全面了解，结合当地的地质以及气候等选择匹配的软土路基施工技术。软土路基很容易受到地形的影响，比如平原盆地以及内陆等不同的地形，对此施工人员需要对施工地区的进行情况进行充分了解，然后设计一套切实可行的施工方案，通过合理的手段尽可能降低外部环境对公路施工项目造成的不良影响。为确保施工效率与施工质量，一般在软土路基施工过程中尽可能离开环境复杂的地区，倘若难以避开，施工人员就要结合施工所在地点的环境情况采取个性化的施工技术。4.4 环境的整体状况 在软土路基施工过程中，很容易受到刺激环境的影响，因此在应用施工技术时施工人员需要对附近的环境状况进行全面了解，结合自身的经验以及实际情况，综合考虑附近地下水以及土质可能对公路施工建设产生的影响，然后制定一套切实可行的施工技术，确保后续软土路基施工工作的正常开展6。5 公路施工中软土路基施工技术的处理方法 5.1 排水固结法 一般来说，在软土路基施工中排水固结法属于应用率相当高的一种技术，主要在具备较高含水量的地区开展。在应用该施工方法的时候，首先施工人员需要全面清除土体里面的水分，该过程需要用到加载预压排水或者沙井设备等相关方法，该操作可以有效避免后续公路使用过程中随便大量蒸发而引起路面沉降的情况，使公路路基的压实度得到提升。具体来说，该方法又可以分为下面这几种：（1）塑料排水固结法。在操作过程中需要将地基流水及时疏通，此时使用的设备为塑料排水板，在此基础上可以使软土路基土层的水流速度加快，更有利于水流的排出。通过该施工技术可以很好地排干土地里面的水分，发挥有效固结作用，因此该技术在实践中应用率比较高。（2）电渗排水固结法。该施工技术主要利用直流电对水体里面电流在流动方向进行统一，在此前提下发挥固结的效果。不过该施工技术在操作时可能会存在一些安全隐患，因此在软土路基施工中的应用率并不高7。中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 92（3）预压固结法。该施工技术主要对软土路基实施预压固结，该过程用到的方法包括三种，除真空与堆载之外，还包括常用的超载方法。其中真空处理指的是对软土路基实施抽水和抽气，用到的设备主要为真空泵，主要目的在于排水加固了；超载预压指的是将承载能力远远超出路面承载能力的物体放在路面的固定位置，主要目的在于将路基里面的水分更顺利的排出，发挥加固的效果。堆载施工技术的原理与超载预压保持一致，其中的主要差别在于物体重量在堆放时与路面的承受力完全对等，然后利用专业的施工技术对其处理，发挥排水加固的效果。5.2 换填法 在公路工程施工过程中，如果软土路基的深度比较浅，此时可选择应用换填法。换填法指的是及时清除公路下面的软土路基，向其中添加一些具有较强抗压性能、稳定性比较好的材料，在此基础上可以提升软土路基的整体承载能力。值得一提的是，在应用换填法之后需要多次整固，直到形成最终的硬垫层，可以使路基的强度得到强化。就目前的整体运营情况来说，换填法主要包括三种，除埋填法与爆破法之外，还包括应用率较高的抛石法。其中埋填法比较适用于土层较弱的施工路面，首先需要清除路基里面的水分，然后开始应用埋填法加以处理。抛石法一般应用在排水条件不好的地区，原因在于该方法可以在短时间之内收集大量的石料，操作起来更为容易。5.3 水泥深层搅拌桩法 在软土路基施工时也经常用到水泥深层搅拌桩法，该施工技术选择的介质为硬化之后的水泥，应用特定的技术将水泥融合至软土路基的内部，确保水泥与路基里面的土质发生凝结。众所周知，水泥的胶结能力非常强，因此可以与软土更好的粘合在一起，特别是在硬化冷凝后水泥的强度得到明显提升，与软土粘合后整体土质将更为坚固牢靠，确保软土路基的整体施工情况符合有关部门制定的标准与要求8。该施工技术的优势比较突出，在很大程度上可降低土壤沉降度，使路基边缘变得更加牢固，承载能力也能随之得到增强。需要注意的是，该技术最早在美国应用，随后在西方发达国家开始得到普及，近几年国内也开始引入并应用该技术，施工部门结合国内实际情况对该技术进行适当的调整和完善，目前在国内软土路基施工中应用率相当高。5.4 置换法 置换法有助于更好地预防并治理路基下沉，使肉机的抗压度得以提升，在此基础上也能提升路基的承载能力，该技术在软土路基处理中也比较常见。置换法应用率最高的为碎石置换法，首先利用冲击和振动的方式使软土路基表面出现大小固定的孔径，将事先准备的粘结剂与碎石材料共同填充在内，可在较短的时间内形成碎石桩，使碎石变得更加稳定可靠，在基础上可提升软土路基自身的承载能力9。这种施工技术的成本比较低，整体操作并不麻烦，而且在施工过程中并不会影响地下水体的质量，因此在国内软土路基施工中该技术的应用率也相当高。除此之外，在置换法中粉喷桩法也是较为常见的一种施工方法，在施工时将生石灰粉末或者水泥喷洒到软土路基上面，加入一定量的固化剂，可以在较短的时间内形成桩体，使路基的承载能力得到大幅度提升，稳定性也将获得增强10。6 结语 综上所述，随着国内公路建设里程的不断加大，目前公路施工项目的开展速度也在持续加快，由于国内不同地区的土质与环境不一样，因此需要结合实际情况制定一套切实可行的施工技术。本文对公路施工中软土路基施工技术进行介绍，结合施工情况找到施工中存在的问题，然后提出对应的施工技术处理方法，旨在提升软土路基的安全性与稳定性，确保车辆的正常行驶及人员的安全，为国内交通基建事业的稳定发展打下坚实基础。参考文献 1刘杰.公路桥梁施工中软土路基施工技术与管理措施 研 究 J.城 市 建 设 理 论 研 究(电 子版),2023,427(01):106-108.2温野.软土路基施工技术在高速公路中的应用研究J.交通世界,2022,595(Z1):201-202.3张婧丽.晋中市城区东南外环快速化改造公路软基中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 93 快 速 施 工 处 治 技 术 J.黑 龙 江 交 通 科技,2021,44(08):24-25.4李文强,吴燕开,朱家毅.软土路基施工对邻近管线影 响 及 保 护 措 施 研 究 J.长 江 科 学 院 院报,2023(07):21.5陕耀,肖蔚雄,马伟叁.软土地区钢套管钻孔灌注桩施工对临近高铁路基变形影响研究J/OL.铁道科学与工程学报,2023(07):21.6高景军,谢威,陈家闯.灰色预测模型在一级公路软土路基施工期沉降预测中的应用J.湖南交通科技,2022,48(01):8-12.7赵钱.路桥施工技术处理软土地基的方法研究以 S06 酒(泉)嘉(峪关)绕城高速公路工程为例J.工程技术研究,2022,7(10):79-83.8张婧丽.晋中市城区东南外环快速化改造公路软基快 速 施 工 处 治 技 术 J.黑 龙 江 交 通 科技,2021,44(08):24-25.9韩文旭.高速公路软土路基施工技术研究评高速公路工程施工技术与实例J.工业建筑,2020,50(12):199.10林成龙,黄继伟,柯锐.超大体量泡沫混凝土在软土地区新建高速公路路基施工中的应用J.建筑施工,2020,42(05):783-785.