公路与城市道路工程路基施工中的软土地基施工技术研究

引言

随着城市化进程的加速和交通基础设施建设的大力推进，公路与城市道路工程的规模不断扩大。在道路建设过程中，常不可避免地遇到软土地基。软土地基具有含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低等特点，如果处理不当，极易导致路基沉降、路面开裂、坍塌等病害，严重影响道路的使用寿命和行车安全。深入研究软土地基施工技术，对于提高道路工程质量、降低工程成本、保障交通畅通具有重要的现实意义。

一、软土地基特性分析

1.1 软土地基的定义与分布

软土地基是由在静水或缓慢流水环境中沉积形成的软弱土层构成的地基，其主要成分包括淤泥、淤泥质土、泥炭土及冲填土等，这类土体通常含有较多有机质，且天然结构疏松。从分布范围来看，软土地基在我国呈现出明显的区域特征，沿海地区因长期受海洋沉积作用影响，成为软土地基的主要分布区，如长江三角洲、珠江三角洲及渤海湾沿岸地带。内陆的河流冲积平原、湖泊周边及山前洼地等区域，由于水流缓慢、沉积环境稳定，也容易形成大范围的软土地基。

1.2 软土地基的物理力学性质

软土地基的物理力学性质具有显著的特殊性。从物理性质来看，其含水量极高，土体中水分占据大量孔隙空间，导致整体结构松散，孔隙比显著大于一般土体。这种高含水量状态使得软土呈现出流塑或软塑状态，手感黏滞且不易成型。在力学性质方面，软土地基的压缩性表现突出，在外部荷载作用下，土体内部孔隙会快速压缩，导致地基产生明显沉降。软土的渗透性极差，水分难以在短时间内排出，使得地基固结过程十分缓慢，在外力作用下容易因排水不畅而加剧变形。1.3 软土地基对道路工程的影响

软土地基对道路工程的危害贯穿于施工及运营全过程。在施工阶段，由于软土承载能力不足，路基填筑过程中易出现局部沉降或滑动，导致路基坡脚外鼓、坡顶下沉，影响施工安全与进度。若进行基坑开挖，软土地基可能因失去支撑而发生坑壁坍塌，增加施工难度。在道路运营期间，软土地基的持续变形会引发一系列路面病害。不均匀沉降会导致路面出现纵向或横向裂缝，随着时间推移，裂缝逐渐扩大并伴随错台现象，严重影响行车舒适性。

二、软土地基常见施工技术

2.1 换填法

置换法，即采用换填法对软土层进行替换，主要作用是增强软土层以下地基表层的承载能力，属于更换土体结构。置换法是指软土层较浅时的一种方法，挖除地面范围内所有软土土质，并用强度较大且稳定的土体对软土层进行填充，通常会用到砂、碎石、灰土，采用分层压实的方式形成新的地基持力层。需要先划定换填边线及换填深度，尽可能将地基表面所有软土体清除干净。置换法回填材料尽可能选择透水性、级配性较好的材料，并做到分层摊铺及分层碾压，确保整个替换层的均匀与密实。

2.2 排水固结法

排水固结法是通过加快软土的排水达到增强地基的目的，该方法是提供排水通道并施加压力使土体中的水迅速排出从而减少固结所需的时间，增加土的强度。方法有多种，可分为荷载预压、真空预压、联合预压。实施该方法首先要铺设砂垫层作为水平排水层，在此基础上利用打设排水体作为竖直方向排水通道使土体中的水可以通过排水通道排出体外，其中堆载预压是分级施加重物作为荷载，真空预压则是通过抽气形成真空环境，再利用压力梯度作用促进水的迁移，联合预压法是将两种方式进行综合应用。

2.3 深层搅拌法

深层搅拌法是采用机械搅拌使固化剂强制和软土混合，在化学作用下软弱土体逐渐硬结形成具有一定强度的复合地基。常用于深层搅拌法的固化剂有水泥、石灰等，固化剂遇软土后生成具有较好整体性的柱状或壁状加固体，增加地基的强度和稳定性。施工过程中搅拌机插至地下预定深度后，一边旋转一边搅拌并喷射固化剂，确保固化剂和软土在地基中原位混合，搅拌时应确保搅拌均匀，从而确保加固体强度均匀。

2.4 加筋法

加筋法是在地基中铺设土工筋材，改变土基承受荷载的分布状态，利用筋材抗拉性能约束土体变形，传力并增加土体的整体性。土工筋材主要有土工格栅、土工布、金属材料等，其机理是借助筋材与土体间产生的摩擦力，限制土体侧向移动，增加地基抗剪能力，增大地基稳定性。铺设土工筋材，首先进行地基表层平整，按设计设置土工筋材，并保证其张拉力及平整度，土工筋材搭接应牢固、可靠，形成一个整体受力体系，铺设完成后逐层进行填土碾压，使土工筋与填土密贴。加筋法适用于路基填筑段软基的加固处理，其具有减少路基沉降与不均匀沉降的效果，尤其是在较高填路段效果特别显著，并且施工简单，对工期的影响不大。三、软土地基施工技术的选择与优化

3.1 施工技术选择的影响因素

软土地基施工技术的选择需综合多方面因素。地质条件是首要考量，包括软土层厚度、分布形态及土体成分，浅层软土可优先选用换填法，深厚软土则需采用排水固结或深层搅拌法。工程要求同样关键，高等级道路对沉降控制严格，需选用复合加固技术；临时工程可适当简化方案以降低成本。施工环境限制也不可忽视，周边存在建筑物或管线时，应避免采用振动大、扰动强的工艺，优先选择深层搅拌或加筋法。经济成本需结合工期要求平衡，短期工程可能需牺牲部分经济性以确保进度。

3.2 施工技术的优化组合

单一技术往往难以满足复杂工程需求，技术组合可发挥协同效应。深层搅拌桩与换填法搭配，可形成复合垫层 + 桩体支撑的双层体系，兼顾表层承载力与深层稳定性。真空预压与土工格栅联合使用，能在负压排水的同时增强土体整体性，减少预压期的侧向位移。组合方案需遵循优势互补原则，合理安排施工顺序，确保前序工艺为后续施工创造有利条件。

3.3 施工过程中的质量控制与监测

质量控制需贯穿施工全程，原材料进场前需检验合格，如换填材料的级配、固化剂的强度指标。施工环节应严格控制关键参数，包括搅拌桩的提升速度、排水体的打设深度、筋材的铺设张力等。监测系统需实时跟踪地基状态，重点监测沉降速率、水平位移及孔隙水压力变化，当数据超出预警值时立即停工调整。监测点布置应覆盖关键路段及边界区域，形成立体监测网络，通过数据反馈动态优化施工参数，确保处理效果符合设计预期。

结语

公路与城市道路工程中软土地基施工技术的研究对保障道路质量意义重大。通过分析软土地基特性，掌握换填法、排水固结法等技术的应用要点，结合实际合理选择与优化技术，加强质量控制和监测，能有效解决软土地基问题。未来需持续研发新技术、新材料，完善理论与监测手段，为道路工程建设提供更有力的技术支撑。

参考文献

[1]广天顺.公路与城市道路工程路基施工中的软土地基施工技术研究[J].运输经理世界,2022,(35):20-22.

[2]刘卫.公路与城市道路工程路基施工中的软土地基施工技术研究[J].运输经理世界,2022,(35):32-34.