吳紹生 中國水利水電第十四工程局有限公司

1 前言

在公路工程施工階段，軟土路基原狀土質的承載能力往往偏低，不能滿足設計規(guī)范要求，進而增加安全隱患的概率。軟土路基通常涵蓋有淤泥土質、軟黏土質、鹽漬土、濕陷性黃土等，這部分土質的路基強度很低，是難度系數(shù)頗高的工程。若是對軟土路基未進行合理化處理，會導致路堤出現(xiàn)滑動、沉降的現(xiàn)象，致使路堤和部分結構出現(xiàn)沉降、塌陷和跳車情況，最終引發(fā)安全事故。為防止此類現(xiàn)象的出現(xiàn)，施工單位必須根據(jù)實際情況做好各方面的防范措施。

2 公路施工中軟土路基處理技術概述

2.1 軟土地基處理技術的實用意義

第一，提高路基承載力。軟土地基含水量大，通常在20%以上，有的達到70%，甚至呈淤泥狀、液態(tài)狀。因此其承載力低，不能滿足公路施工需要。作為施工單位，通過制定科學的軟土地基處理方案，嚴格按要求施工，采用分層填筑和碾壓方式，并按要求開展質量檢測和驗收，能實現(xiàn)對軟土地基的有效處理，提高路基承載力。第二，預防裂縫或沉陷等問題發(fā)生。如果軟土地基處理不到位，承載力不足，穩(wěn)定性欠缺，加之車輛荷載反復作用，降水等因素影響，公路路基容易出現(xiàn)裂縫或沉陷等質量問題。因此有必要加強軟土地基現(xiàn)場調查，詳細了解具體情況，制定科學的處理方案，認真落實軟土地基處理技術，進而預防裂縫或沉陷等問題，提升公路工程質量。第三，延長公路工程使用壽命。如果公路路基承載力不合理，出現(xiàn)裂縫、沉陷等質量問題，不僅加大養(yǎng)護維修難度，增加不必要支出，而且會縮短工程使用壽命。施工單位要制定合理的方案，把握軟土地基處理質量控制要點，加強每道工序管理，從而增強地基穩(wěn)固性與可靠性，預防不均勻沉降，節(jié)約維修成本，延長工程使用壽命。第四，確保工程建設質量和效益。通過制定科學的軟土地基處理方案，選用合適的技術措施。并根據(jù)施工規(guī)范要求安排機械設備、材料和人員入場，順利完成軟土地基處理任務。保證路基承載力合格，提升結構穩(wěn)定性，降低養(yǎng)護維修費用，提高公路施工質量和效益。

2.2 軟土地基質量影響因素

首先，環(huán)境因素。施工地及其周邊的地質情況、溫度、氣候、水文條件等因素對軟土路基的質量和建設效果造成不同限度的影響。比如施工地降水量大，軟土具有較差的吸水性能，雨水滲入地基中后，其自身難以快速將水排出，易造成軟土性質與形狀的改變，路基中軟土部分難以固結，有可能引發(fā)沉降問題。其次，施工要求。各個公路的施工要求不相同，對軟土路基的要求存在差異。一般等級公路的車流量較小，對軟土路基的要求略低，在建造技術的選取方面，企業(yè)及相關人員可適當刪減軟土路基的處理環(huán)節(jié)，結合建設要求，針對問題展開處理。在對待建設等級高的公路，其車流量較大，處理軟土路基時，應選擇相對完善的技術，優(yōu)化地基處理環(huán)節(jié)，強化地基處理環(huán)節(jié)的精度，盡可能避免滑坡等問題發(fā)生。另外，公路形狀。在處理軟土路基階段，施工企業(yè)和施工人員應考慮公路形狀與建設長度，選擇合適的地基處理辦法，盡可能實現(xiàn)效果與工程造價的雙贏。比如在路堤寬度較大的公路路段，其具有自重大的特點，在處理軟土路基時，仍使用換填施工方案，會加大控制荷載的難度，加大沉降問題出現(xiàn)的概率，而影響施工安全。

2.3 軟土路基的特點

①強度低。公路建設過程中軟土路基的天然孔隙比大于0.3，這種孔隙比特性使軟土路基在荷載作用下極易發(fā)生變形，當荷載作用超過變形極限時，將直接導致軟土路基破壞，造成相應的路面結構失穩(wěn)，帶來安全隱患。②壓縮性強。軟土地基的壓縮性較強，壓縮系數(shù)一般為0.7MPa～1.5MPa，隨著天然水分的增加，松軟土壤的壓縮性也隨之增大。③含水量高。軟土路基含水率一般為40%～80%，由于含水量高，在剪力作用下，軟土層的形狀變得更加突出，時常會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，對高速公路交通安全造成非常不利的影響。④滲水性強。軟土路基對整個路基的滲水性能有一定的負面影響，在加固施工過程中，混凝土的固結率將相應降低，降低整個公路基礎的整體穩(wěn)定性，同時軟土路基不能順利排水，會使整個路基發(fā)生塌陷，影響工程的整體效益。

3 公路施工中軟土路基的施工容易引發(fā)的問題

首先，路堤滑坡情況嚴重。公路工程施工過程中路堤滑坡問題會直接影響軟土路基的施工進展，因此應積極關注路堤滑坡問題的嚴重性，明確出現(xiàn)該類問題的根本原因，采取恰當?shù)慕鉀Q方案，確保軟土路基的穩(wěn)定性。軟土路基區(qū)域的基本組成部分就是軟弱黏性土，在該地區(qū)的軟土路基施工時，受到路基固結慢、強度較小等多種因素的干擾，使得路基出現(xiàn)滑坡問題。在這種嚴峻的形勢下，采取何種方式提升軟土路基的堅固度，維護軟土路基穩(wěn)定性，確保公路施工高質量施工順利進行，成為公路工程施工中備受關注的問題。其次，軟土路基的沉降問題。此問題是備受矚目的問題，在對軟土路基進行處理時，要積極的重視一些要領，一旦發(fā)現(xiàn)存在引起沉降的因素，則應該及時采取應對方案，確保更好地解決實際的難題。實際施工的時候，軟土路基極易遭遇路基沉降的異常問題。某些軟土路基剩余沉降以及路基沉降問題極為明顯，直接影響項目本身的穩(wěn)定程度，還會對項目施工產生直接干擾。采取科學的方式妥善處理沉降問題，合理的預估沉降量，屬于亟待解決的重中之重。

4 公路施工中軟土路基處理技術要點

4.1 排水固結法

所謂排水固結法，就是通過向軟弱路基區(qū)域施加預壓荷載，將軟土路基中的水分擠出，并通過預先埋設好的豎向排水井和盲溝將擠出的水進行排除，不僅可以有效減少路基層的含水量，還能夠減少路基層的孔隙率，實現(xiàn)路基層的排水固結效果，提高路基層整體力學性能。結合實際情況來看，排水固結法適用于含水量較高的軟弱路基區(qū)域，如沼澤、淤泥質土等，具體施工過程中應結合土層的厚度、含水量等諸多因素，科學確定排水固結法應用過程中的預壓荷載及時間，保障高速公路軟土路基處理成效的同時，降低施工成本。

4.2 軟土換填技術

對于較淺的軟土地基，即深度在3.0m以內的地基，可以考慮選用換填技術對地基進行處理。在實際施工中，多采用人工與機械相配合的方式完成具體工作。一般需要先將軟土地基挖除，并將土方運送至指定地點，隨后將煤渣、砂礫以及碎石按照一定比例和厚度填筑到基坑之內。選用這些材料的原因是其質地更為堅硬，并且具有穩(wěn)定的性能，其壓縮性相對較小，因此能夠滿足施工的具體要求。施工單位為了進一步提升施工質量，保證公路路基穩(wěn)定性，會采用分層填筑及碾壓的方式對填料進行處理。

4.3 擠密法

擠密法是改善軟土路基的措施，建筑工人采取分層填筑與碾壓的辦法，盡可能提升路基密實程度。在確保軟土路基結構強度不受損害的前提下，擠密法可提升排水速度，提升路基強度?，F(xiàn)階段，隨著高新技術的不斷涌現(xiàn)和新設備的不斷研發(fā)，擠密法更多元化，衍生許多改進方法，例如重錘夯擊法、堆載預壓法等，應用軟土路基處理過程中，切實提升路基質量。確保擠密法取得良好的效果，建設人員應嚴格按照施工步驟及流程開展施工活動，盡可能降低軟土路基對公路建設的負面影響。一般情況下，建設人員按照準備、放樣、填筑、觀測、施工的順序開展作業(yè)?？茖W健全的施工流程是確保工程順利完成的前提，工人必須按照有關要求開展作業(yè)，盡可能滿足軟土路基的各個處理需求，確保技術應用的合理化和科學化。在施工作業(yè)階段，為了確保擠密法達到預期效果，工人有針對性地做好沉降觀測、移位邊樁的觀測與記錄工作，應對得到的沉降數(shù)據(jù)開展分析工作，記錄結果。通過該方法，按照實際情況靈活調整施工方案，幫助方案與實際施工相適應，取得良好的施工效果。

4.4 土工織物加固法

土工織物加固法是利用強度較高的土工布或土工格柵對軟基表面進行加固處理，鋪設的土工織物要求具有良好的抗拉伸強度、耐腐蝕性能、承載能力和連續(xù)性能，在軟基表面鋪設土工織物后，可以有效提升軟基的承載力，并起到分離和排水的作用，增加路基的排水能力，最終實現(xiàn)軟基加固的目的。利用土工織物加固法進行軟基處理，具有施工速度快、施工周期短的特點，可以迅速提升軟土地基的強度，但該處理技術只適用于軟基深度較淺的地基中，且采用土工織物加固，其施工成本與加固材料相比明顯要高，因此不適用于大面積加固施工，在當前軟基加固施工中應用較少。

4.5 加筋土處理

加筋土處理的應用優(yōu)勢較為突出，主要體現(xiàn)在：第一，使高速公路整體結構與路基之間保持沉降的連續(xù)性，由此規(guī)避差異沉降問題；第二，該施工工藝操作便捷，可減少施工過程對于人力資源以及物力資源投入，在協(xié)調得當情況下，可在短時間內完成對于軟土路基的處理工作。就新時期高速公路軟土路基處理而言，加筋土處理有很多方式，如分段施工法、直接填土法、換土法等，具體需根據(jù)現(xiàn)場條件及工程質量要求而定。一般情況下，要在注重技術可行性論證基礎上選定合適方法后，制訂出一套完善的方案，并要負責管理、操作。相關人員共同落實各項工作，以便提升軟土路基的處理效果。

4.6 高壓噴射注漿技術

高壓噴射注漿技術應用的基本原理是，在壓力相對較高的情況下，將水泥漿液或水玻璃漿液壓入松散地層，對結構松散或淤泥性質的軟土路基進行改性加固，在受到相應的沖擊力后，水泥或水玻璃漿液同軟土凝固形成圓柱形狀的水泥混合體。而成型后的水泥混合體除了可以避免滲漏外，還能夠加強軟土路基的穩(wěn)固能力。高壓噴射注漿技術的有效應用，致使軟土土層結構的緊實度和壓實度有了明顯的提高，使軟土的結構性質得到了相應的轉變，最終促使軟土路基結構的承載能力得到了顯著性的提高。

5 公路軟土路基處理技術的應用措施

5.1 施工前期準備

第一，技術準備。首先，由項目部負責人組織技術交底工作，關鍵是要明確質檢評定標準、試驗檢驗標準和施工工藝標準。其次，要對軟土路基的專項施工方案進行審查，并審驗土工的試驗結果。最后，深入施工現(xiàn)場，核對各項技術數(shù)據(jù)信息。項目部技術人員要充分熟悉設計圖紙，充分理解設計意圖，掌握施工技術，在進行路基換填施工的指導工作時，要嚴格遵循應用設計圖紙與技術的標準和要求。第二，現(xiàn)場準備。對現(xiàn)場質檢人員、安全管理人員、技術人員、施工人員進行培訓。確定路基換填的取料場，制定路線，方便材料運輸；在換填前挖除不良土壤，并將不良土壤運輸?shù)綏壨翀?，同時要在路基和換填的兩側開挖排水溝，以排除不良路基下的地下水，確保路基順利開挖。

5.2 規(guī)范技術操作

對于施工工作開展來說，規(guī)范的技術操作是避免大部分事故以及質量問題出現(xiàn)的有效手段，施工單位應該先明確相關技術規(guī)范，為施工工作提供理論支持以及制度支撐。需要做好技術應用環(huán)節(jié)的把控，達到保障最終處理效果的作用，及時發(fā)現(xiàn)并解決施工中存在的隱患和問題。首先，需要技術人員能夠對施工人員的技術水平進行嚴格考察，避免濫竽充數(shù)問題的出現(xiàn)。另外，由于施工精度要求相對較高，技術人員需要檢查相關設備，對于使用設備較為復雜的環(huán)節(jié)，更應該對其進行重點監(jiān)督和管理。同時需要通過各類培訓活動提升施工技術人員的責任意識以及質量意識，保證施工活動能夠在精細有序的狀態(tài)下進行，從根源上杜絕僥幸心理以及疏忽大意對工程本身造成的不良影響。

5.3 把控材料、設備質量

第一，在軟土地基處理材料進場前，應按照規(guī)范的有關技術要求，進行多次隨機抽樣檢查，嚴格控制所用原材料的質量，如不能滿足技術要求，不準進入施工現(xiàn)場。第二，材料進場后，應不定時多次隨機抽樣檢查，并按規(guī)范的有關技術要求進行儲存，以防止因雨淋、過度日曬等原因造成的質量問題，在軟土開挖前，對填筑材料進行試驗，確保填筑材料達到規(guī)定的要求方可使用。第三，在施工過程中，應確保施工設備的正常運行，施工前要檢查機械設備是否完好，做好設備的日常維護，對設備定時進行檢查，開工前進行設備試運行，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決設備存在的問題。

5.4 積極培訓專業(yè)的施工人員

軟土路基多樣性明顯，施工人員應具備專業(yè)素養(yǎng)及技術，才能更好地完成相應的施工任務。施工單位要選拔出技能水平高的施工人員，安排其接受專業(yè)培訓，讓其通過積累和實踐掌握更多的技能，以便順利地參與到相關工作中。

另外，需要重點關注可能出現(xiàn)的偷工減料、投機取巧問題，需要讓員工樹立起責任意識，通過培訓，保證其正確對待軟土路基施工。施工單位還應該運用對應的獎罰分明措施，合理的獎勵認真工作人員，也需對部分不盡職盡責人員施以懲戒方案，營造出不斷進取的氛圍，確保項目建設順利進行。

6 結束語

綜上所述，軟土路基的施工水平直接影響公路工程的質量，選擇科學合理的軟土地基處理技術，可以有效避免路基沉降等問題的發(fā)生。因此，施工單位在施工前應做好勘查工作，根據(jù)現(xiàn)場情況選擇適合的軟基處理技術，發(fā)揮軟基處理優(yōu)勢，提高基礎穩(wěn)定性，為公路工程建設發(fā)展提供有力的支持。