收稿日期：2023-11-05

作者簡介：李超（1984—），男，安徽宣城人，工程師，研究方向：路橋。

摘 要：在公路工程施工時，如遇軟土地基，必須采用適宜的軟基處理技術進行加固處理，待地基強度、穩(wěn)定性符合工程標準后再開展后續(xù)施工?；诖?，分析軟土地基的特征及其可能造成的危害，介紹公路工程施工中常用的各種軟基處理技術，并分析軟基處理技術在工程施工中的應用要點，以期為相關從業(yè)人員提供技術支持。

關鍵詞：公路工程；軟土地基處理；施工技術

中圖分類號：U415? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2024）03-0016-03

1 公路工程施工中軟土地基的特征及其危害

1.1 軟土地基的特征

在公路工程施工中常遇軟土地基，軟土地基的形成受多方因素的影響。如施工區(qū)域鄰近河灘、沼澤，這類地貌周邊地層的含水量較多，會導致地基土質疏松形成軟土地基。

在氣候相對濕潤、降水量較多的地區(qū)，地表水與地下水源豐富，土層中含水量較高，加之長期降水沖刷地表，便會影響地基強度。地下水源在流動時，可能會進入土壤內部，使土粒間的孔隙增大、含水量上升，最終可能會使原本結構穩(wěn)定的土壤轉化成軟土地基。

軟土地基具備以下3點特征：第一，軟土地基的土壤顆粒大、土粒間孔隙大，土質極其疏松、承載能力較弱。第二，軟土地基的土壤含水量較大，且多為黏土，在這種地基上建設公路，很有可能會因地基自身承載能力不足導致地基沉降，進而影響公路工程的質量與安全性。第三，軟土地基的結構穩(wěn)定性差、抗壓能力弱，若不加以處理便貿然施工，不僅會影響工程最終建成后的質量，還有可能會拖慢工程建設進度、影響施工效率，甚至可能會引發(fā)安全事故。

1.2 軟土地基的危害

1.2.1 路面開裂

公路工程施工過程中，若施工人員沒能正確處理軟土地基，便會導致公路后續(xù)施工或投入使用后發(fā)生一系列的衍生問題，路面開裂便是后果之一。通常在公路施工過程中，施工單位需要提前對施工區(qū)域的土壤結構、土層類型作出全面、系統(tǒng)的勘探與檢測。在了解整個區(qū)域土質特征的基礎上，制定針對性的軟基處理策略，以解決軟土地基問題。若此時工作人員的處理方式不當，處理效果不達標，便會導致地基中的土壤結構縫隙持續(xù)擴大，引發(fā)地基結構變形，嚴重時便會導致路面開裂[1]。

1.2.2 路面沉降

公路工程施工中遭遇軟土地基若未加以妥善處理，則可能會導致工程建設過程中或工程后期投入使用后出現(xiàn)路面沉降問題。路面沉降不僅會縮短公路的使用壽命，還會影響公路的安全性，導致公路發(fā)生安全事故。如軟土地基處理不當，在工程投入使用后，過往車輛的荷載會對地基造成持續(xù)性的沖擊。而地基自身承載能力不足，便會導致路面出現(xiàn)不均勻沉降。

軟土地基土壤含水量過大，在公路投入使用后，地基依然會受地下水侵蝕，長此以往，地基將在荷載作用與地下水侵蝕作用下走形，導致路面下沉。若在公路工程施工過程中，如果工作人員使用軟基處理技術處理軟土地基，技術應用不規(guī)范，地基強度未達標，不同路段的軟土地基厚薄程度不一，或處理后的軟土地基密度不均勻，也會導致公路的不均勻沉降，影響公路行車舒適度及公路安全性。

2 公路工程施工中的軟土地基處理技術

2.1 強夯處理技術

強夯法是一種借助外力夯實軟土地基，擠壓出土壤縫隙中的水分并壓縮土體，以提高軟土地基土壤結構緊密度的軟基處理技術。在實踐應用中，施工人員需要根據施工設計圖紙，圈定軟土地基的處理范圍。結合公路工程施工方案與設計圖紙規(guī)定的地基結構緊密度，計算出強夯錘的質量、夯擊的力度與夯擊的次數。

依據精準的數據，對圈定范圍內的土壤結構進行反復錘擊，利用外部力量充分擠壓地基土壤中的水分、壓縮土粒間的縫隙，便可以提高地基結構的緊密度、提升地基的抗剪強度。通常情況下，強夯處理技術可用于疏松土質的地基處理中，若需處理含水量較高的土壤，則需要保障土壤實際含水量不超過強夯處理技術的適用范圍上限[2]。

若超出上限，即便可以擠壓出土壤結構中的水分，也無法順利排出這些水分，不能達到加固軟土地基的目的。工作人員可以使用排水固結技術輔助強夯處理技術，在地基結構中預留排水通道，讓夯擊擠壓出的水分自通道中順利排出即可。工作人員需要注意，強夯處理技術不適合處理軟黏土結構的地基。這類地基結構較為軟弱，若貿然使用強夯法，可能會破壞土體結構，反而會影響地基的滲透性能，或會導致地基結構強度大幅下降。

2.2 攪拌樁處理技術

在公路工程的軟土地基處理中，攪拌樁處理技術的應用較為廣泛，該項技術適用于多種土質類型，成本低、施工工序簡單、施工周期短，可用于大深度的地基加固。在應用攪拌樁處理技術時，工作人員需要提前開展地質勘測，并選定適合該區(qū)域地質結構與土壤類型的固化劑材料（一般為水泥材料）。

在正式施工時，施工人員需要提前架設混凝土攪拌樁基礎，隨后將固化劑緩慢注入樁基內部，再開始攪拌，使固化劑材料與周邊的土壤結構充分混合。在固化劑徹底凝固之后，便可以在地基內形成堅固的混合樁用于支撐地基結構。

2.3 預應力混凝土管樁處理技術

近年來，預應力混凝土管樁處理技術在公路工程軟基處理工程中也相對常見。簡單來說，預應力混凝土管樁技術的基本原理是物理離心脫水。該項技術在復雜土質的軟土地基處理工作中的應用效果良好，包括黏性土、粉土和濕陷性黃土等特殊結構的軟土地基處理中，都可使用該技術，且加固后的地基強度、硬度與地基承載性能均可達標。

雖然該項技術適用于多種特殊地基土質，但在應用時，仍需工作人員對地基土質進行檢測，分析土質結構、土質類型，以因地制宜為原則，制定針對性的施工方案，并交由技術部門審查，完成施工方案的可行性分析后才可開工。在施工時，還需要保障所有施工人員均能嚴格按技術標準與操作規(guī)范有序施工，方能保障施工效果。

2.4 排水固結處理技術

排水固結處理技術的基本原理，是通過擠壓土壤結構中的水分提高土壤結構緊密度，再通過固結技術實現(xiàn)軟土地基加固的目的。一般情況下，排水固結處理技術多用于黏性土成分，且土壤含水量較高的軟土地基中。該技術性價比較高，應用效果較好，但在實踐應用中，大部分公路工程面臨的軟土地基除了土壤含水量過高以外，往往還存在其他問題，如黏性土過多、土壤結構松散等，此時只使用排水固結處理技術是很難達到預期標準的。所以在實踐中，該項技術常與其他軟基處理技術結合使用。

排水固結處理技術可以擠壓出土壤中的水分，再讓這些水順著之前預留的排水通道排出地基，以此達到降低土壤含水量、改善土壤透水性與滲透性能的目的[3]。排水管的預留、埋設位置決定了擠壓出的水分能否順利排出，所以在使用排水固結處理技術時，要分析土壤含水量，確定擠壓土壤的具體位置與實際施工方案，最后才能決定排水管的埋設位置與實際埋深，以免發(fā)生排水管位置不正確、排水效果不好或排水管道堵塞導致無法排水等問題。

2.5 換土回填處理技術

換土回填技術是指在公路工程施工中，使用具備較強承載性能的優(yōu)質材料替換軟土層，再通過回填、壓實處理，制作公路工程建設的標準地基的一種軟基處理技術。該技術的成本較高，且不適用于大厚度的軟土地基處理工程。但換土回填處理技術的效果極好，幾乎可以解決所有軟土地基給公路工程施工造成的不利影響。

在應用換土回填處理技術前，施工團隊必須認真檢測區(qū)域內的土質結構、土壤類型、軟土地基厚度及該路段的地基參數標準。根據周邊土體特征及工程建設標準，選擇性能達標的回填材料，以其替換軟基中的土壤。在回填時，要堅持分層回填，每回填一層都需及時壓實，壓實后還需立即檢測該層回填土料的緊密程度，確認緊密度達標后才能開始下一層回填。在回填與壓實的過程中，要保證回填區(qū)域可以與周邊的土壤環(huán)境完美融合。

2.6 表層處理技術

表層處理技術是一種相對常見的軟基處理技術，在施工時，需要工作人員對軟土地基進行勘測，再結合軟土地基的情況，在地基表面添加一些固結材料，以此提高地基結構強度。在實踐應用中，表層處理技術不僅可以在一定程度上將地基結構的外形固定，以免在施工期間地基變形，還可以加速軟土地基的沉降時間、縮短地基固結時間，并實現(xiàn)高效、集中的排水，能妥善解決軟土地基內部含水量過多的問題。

表層處理技術中，應用范圍最廣的便是砂墊層處理技術。砂墊層處理技術常用于處理軟土含量少但土壤含水量高的地基，在使用砂墊層處理技術時，施工人員需要先標記出公路工程的軟土地基區(qū)域，隨后在地基下方的土層上鋪設一層砂石作為墊層，利用砂石料提高地基密度以及土層的承載性能。

砂石墊層的厚度以0.1 m為宜，不可過厚，也不能太薄，適宜的厚度才能發(fā)揮出砂墊層的加固效果與隔離作用，提高地基的滲水性、排水性。在鋪好砂石墊層后，工作人員需及時回填。如果選擇的回填材料是粉土，那么粉土應該鋪在砂墊層的下方[4]。若粉土處于砂墊層上方，則會影響地基的排水性能，導致地基積水土壤結構含水量上升。

一般情況下，表層處理技術可用于軟土地基表面滲透性較低、公路兩側路堤小于兩倍極限高度、軟土層及其硬殼較薄等情況。具備雙面排水條件且軟土層較厚的地基處理中也可使用該技術。在使用表層處理技術時，要求施工人員把控好填筑速度，給地基排水與固結預留充足的時間。

3 公路工程施工中軟基處理技術的應用要點

3.1 注重綠色施工

公路工程建設施工中要突出綠色環(huán)保理念，要在保證工程可以滿足質量標準與安全等級的基礎上，適當降低施工過程中對周邊自然環(huán)境的損害以及材料損耗，確保公路施工中針對軟土地基的處理可以與環(huán)境保護工程相呼應，形成良性循環(huán)，實現(xiàn)綠色施工。在應用軟土地基處理技術時，要降低軟基處理對周圍土體與自然環(huán)境的破壞，減少環(huán)境污染，如通過合理調整施工時間、使用降噪設備，降低噪聲污染。通過灑水降塵等手段，減少揚塵污染。制定合理、科學的軟土地基廢水、廢料排放計劃，將軟土地基處理環(huán)節(jié)中對周邊環(huán)境造成的影響降至最低。

在軟土地基處理時，要始終秉持節(jié)能環(huán)保理念，制定適宜的節(jié)能降耗措施，引入節(jié)能技術，選擇自然材料，并做好施工材料的回收與再利用，提升施工中各項建材的利用效率，達到綠色工程的節(jié)能降耗標準。

3.2 強化地質勘測

目前，我國公路路網已遍布全國，公路工程建設時面臨的地貌地形、地質條件也愈發(fā)復雜。在正式施工前，施工團隊必須要完善對施工區(qū)域的地質勘測，采集區(qū)域范圍內的土壤含水率、巖性、地質環(huán)境等信息。充分了解區(qū)域內的軟土地基情況，再以因地制宜為原則，制定針對性的施工方案，選擇正確的軟基處理技術，為后續(xù)的工程建設打好基礎。

在地質勘測時，要注重對水文環(huán)境、軟土地基層厚度、土壤結構成分類型及特征的檢測，隨后將檢測結果匯總處理，并編制該區(qū)域的軟土地基處理技術應用報告。將地質勘測結果作為軟基處理技術的應用指標，甄選處理工藝與技術所用材料，確定材料配比，開展軟基處理技術應用方案的可行性分析，并完成技術實驗。結合實驗參數、實驗結果，對技術應用方案進行適當調整，確保技術方案符合現(xiàn)場實況，可達到預計標準后方可投入使用[5]。

3.3 完善檢測評價

公路工程施工中的軟基處理技術應用時，務必要重視技術應用的檢測與評價，完善對技術應用的監(jiān)督與管理，確保技術應用符合工程標準。在施工現(xiàn)場，針對公路工程的軟基處理技術檢測與評價方法，包括現(xiàn)場檢測、觀測、施工后采樣分析等。要求工作人員加大對軟基處理技術應用的監(jiān)督管理力度，評估軟基處理技術應用的實施效果，采集施工現(xiàn)場的各項數據信息，確保該技術符合工程標準，應用軟基處理技術后的地基強度可達到預設指標。

在施工過程中，還需開展隨機抽檢，對軟基處理技術的落實情況做出客觀、科學的評價，查驗技術應用效果與預期方案間是否存在差異，如有差異，則需找準差異原因并執(zhí)行技術方案調整。開展針對軟基處理技術的整體性檢測評價，分析該技術應用是否使工程建設達到預設標準。在應用軟基處理技術后，還需開展進一步的地基加固，以此保障公路工程施工中的軟基處理效果。

4 結束語

在公路工程施工中常遇軟土地基，若處理不當，則會嚴重影響公路質量以及公路路面的安全性。所以在施工時，施工人員需要開展詳細的地質勘測，分析軟土地基結構特征、土質類型，根據不同的土質情況，選擇對應的軟基處理技術，并制定合理的軟基處理技術應用方案，全面提升公路工程地基穩(wěn)定性，注重綠色施工，完善軟基處理技術的檢測與評價，充分發(fā)揮出軟基處理技術在公路工程施工中的最大化價值，為公路工程建設提供更全面的保障。

參考文獻

[1] 陳載頌.高速公路工程施工中軟基處理的關鍵技術[J].四川水泥，2022（2）：275-276.

[2] 楊愛俠.軟基處理技術在公路工程施工中的應用[J].交通世界，2021（18）：106-107.

[3] 曹宇坤.高速公路工程施工中軟基處理關鍵技術應用研究[J].中國標準化，2021（10）：66-67.

[4] 鄭寶平.軟基處理施工技術在公路工程施工中的應用[J].黑龍江交通科技，2021（2）：66-67.

[5] 楊尚.公路工程軟基處理綠色施工技術應用研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2020（6）：119-122.