公路施工中软土路基的施工技术处理措施

前言：软土路基体现高压缩、高含水率、低抗剪强度等理化特性，在公路工程建设中产生各种不利影响。为了保证道路的正常使用功能，要重视公路软土路基施工工作，选择科学合理的软土路基标准化施工处理方案及工法，较大幅度提高软土路基的稳定性和承载力。

1 软土地基概述

在工程领域，软土主要是指在静力环境中，以细颗粒为主的近代沉积物。在实践中，软土一般是淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土等土壤类型的统称，其中，直径在 0.1mm 以下的颗粒一般占土样重量的一半以上。从成因角度看，大多数软土普遍是在静水或缓慢水流、缺氧、有机质较多的条件下形成的，绝大多数软土的形成时期比较接近于当前时代，与其他土层相比，其地质年龄普遍相对较小。软土地基是指以软土为主，与粉砂等组合而成的地基[1]。

2 软土的特性及其对路基施工的影响

软土的高压缩性、低强度、高含水量、触变性、流塑性及低渗透性等特性，导致在软土地基上施工时，路基容易出现较大的沉降和不均匀变形，从而影响道路的稳定性和使用性能。软土的高孔隙比和含水量使其在荷载作用下容易产生显著的压缩变形，导致路基沉降量大，这不仅影响道路的平整度和舒适度，还可能导致道路结构的损坏。软土中的高水分含量会影响土体的凝聚力和内摩擦角，降低土体的强度和稳定性，需要采取适当的排水和干燥措施。软土在受到扰动后，其结构会发生变化，强度和刚度会降低，这种触变性会影响施工过程中土体的稳定性，增加施工难度。在一定的应力条件下，软土可能会表现出流塑性，即在剪切应力作用下发生连续的变形而不增加剪切应力，这会导致路基的不均匀沉降，影响道路的平整度和使用性能。软土的低渗透性会影响地基固结的速度和效果，从而影响施工进度和路基的早期稳定性。

3 公路软土路基处理技术

3.1 排水固结法

排水固结法原理为通过附加荷载的方式，让软土地基中孔隙水排出后，使得地基孔隙比减小并固结变形，进而起到解决地基沉降与稳定问题[2]。排水固结法的特点在于，通过排水系统与加压系统来改变地基的排水边界条件、缩短排水距离、增加孔隙水排出的途径，以及给地基施加荷载，同时，根据土质和工程条件应用，包括堆载预压法、砂井法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法在内的各种方法进行施工，而且能有效加速地基的固结过程，缩短预压工程的预压期，加速沉降，加速地基土抗剪强度增长。公路工程建设中应用排水固结法处置软土路基，可有效提高路基承载力，减少路基均匀沉降，提高路基稳定性，同时具备施工速度快、成本低廉、施工方便、适用于多种土质等优势。

3.2 表层处理法

表层处理法是对软土表面进行处理的一系列技术的统称。主要包括以下几种方法。(1)表层排水法。是在施工活动开始、路基填筑完成之前，在地面上开挖水沟以降低软土表层含水量的一种技术类型，其根本目的是为施工机械的地表作业提供良好的施工条件。(2)砂垫层法。即在软土地基表面铺设厚度不等的砂垫层，其目的在于加速沉降发展、缩短固结时间。该方法施工相对简单，但对于施工场地具有一定要求，主要包括路堤高度限制、表面无透水性低的硬壳、施工期限要求不紧迫等。(3)稳固剂表层处置法。主要是指将生石灰等稳定材料掺杂进软弱的表层地基土中，以改善地基压缩性、强度低的特性，进而提升路堤填土的稳定性。

3.3 挤密法

挤密法作为一种有效的软土路基处理技术，主要通过外部施加压力，促使软土层中的土粒间隙缩小、密实，从而提高土体的密度与强度，改善其承载能力和稳定性。其基本原理是通过挤压软土中的孔隙水和空气，使土体发生固结和压缩，达到加固路基的目的。挤密法通常适用于土体压缩性大、液限和塑性指数较高的软土地区，尤其是在地基承载力不足或沉降过大的情况下，具有较为显著的工程效果。挤密法的具体技术措施包括动态重锤法、振动法和震击法等，这些方法通过不同的力学作用机制实现土体密实化，具有较强的适应性和灵活性。

3.4 路基加固法

路基加固技术是市政道路工程中为提高地基承载能力、减少不均匀沉降、增强整体稳定性而采用的关键措施。根据地基性质、工程需求和经济性，常用的路基加固技术包括预压固结、深层搅拌、换填法、灌注桩、桩基法及土钉墙等。例如，预压固结的工作原理是利用外部荷载（堆载预压）或真空压力（真空预压）施加于软土地基，促使土体中的孔隙水排出，提高土体强度并减少后期沉降，适用于高含水量、低渗透性的软黏土地基。深层搅拌的工作原理是使用深层搅拌机将固化剂注入土体，形成水泥土桩或石灰桩，从而改善软土地基的物理力学性能，适用于软土地基、淤泥质土及其他高含水量的地基。在实际工程中，单一的加固技术往往无法满足复杂地基的需求，因此需结合多种技术进行综合加固。

3.5 强夯法

强夯法又称为动力固结法，其基本原理是将重锤提到一定高度进行自由落体，对地基进行持续夯实。在早期阶段，该技术主要应用于砂土、碎石地基处理领域，随着排水条件、施工方法的改善，该方法逐渐扩展到了细粒土地基领域，具有加固效果好、设备简单、施工方便、总成本低等显著优势。现阶段，强夯处理技术在公路软基施工项目中的应用频率比较高，整体适用范围比较广泛，施工速度相对较快，大量实践结果证明其加固深度可以达到 5.5-10.5m 不会产生较大的沉降变形量，路基强度提升约为 3倍[3]。

3.6 高压喷射固化法

高压喷射固化法则是将化学浆液通过高压喷嘴喷射到软土中，利用高压喷射的冲击力将浆液迅速扩散并渗透到土体内部，形成较为均匀的加固效果。此方法常用于加固深层软土，尤其是在较厚的软土层中，喷射过程中的压力与喷射角度可以根据土层特性进行调整，以实现最佳的加固效果。在实际施工中，高压喷射固化法通常与其他加固技术结合使用，如振动和预压等，进一步提高加固效果和施工效率。化学加固法的优势在于其能在短时间内显著提高软土的承载能力和稳定性，特别适用于处理液化土、膨胀土等特殊软土类型。

3.7CFG 桩技术

CFG 桩是一种比较常见的软基处理技术，全称为水泥粉煤灰碎石桩，通常在软弱地基内部形成孔，然后在孔中灌注压入相应的混合料，逐步形成直径较大的桩体，经过一定时间后与周围软土共同作用，形成复合地基，以此来提高地基结构整体稳定性。在 CFG 桩软基处理技术的应用期间，施工现场要严格参照前期的设计配合比，将水泥、砂石等各类材料进行搅拌处理，待形成强度高、黏结性高的桩体后，合理放置在原有软基位置，然后与桩间土、褥垫层等相互融合，最终成为稳固的复合地基，从而起到良好的软基加固作用。

结语：总而言之，公路工程建设中必须加强软土路基处置，以保障整个工程的建设质量以及公路使用的安全性和寿命。施工单位需要提高公路软土路基施工技术水平，以设计方案为依据，加强现场施工管理，全面优化施工质量，务必要对软土路基进行有效处置，切实提升公路路基的稳固性、可靠性与安全性。

参考文献：

[1]菅蕾.公路软土路基施工技术及质量控制分析[J].运输经理世界,2023(33):037-039.

[2]赵常富.公路软土路基施工技术[J].四川建材,2023(10):117-118+121

[3]赵晓英.公路施工中软土路基的施工技术和处理方法[J].四川建材,2022(05):141-142.