道路软土路基的处理技术研究

道路软土路基的处理技术研究

杨军

杨军

(湖北省路桥集团有限公司（湖北嘉创工程项目咨询有限公司）湖北武汉430056)

摘要：大规模的道路建设，不可避免会遇到软土路基的情况，如果不能有效的处理软土路基，将会严重影响道路的应用效果。所以，软土路基处理技术在道路施工中的应用越来越重要。本文首先分析了软土路基的特点及对施工的影响，然后说明了影响道路软土路基处理的因素，最后详细阐述了道路软土路基的处理技术及应用。

关键词：道路；软土路基；排水固结；换填；水泥搅拌桩

一、软土路基的特点及对施工的影响

（一）软土路基的特点

软土路基的类型对于路基的加固处理有很大的影响，由于软土路基形成原因不同，其物理力学特性也有很大差异，所需要的加固处理手段也不尽相同。因此首先要分析软土路基的种类和特点。软土路基一般以沉积的饱和软弱粘性土以及淤泥为主，包括少量的腐泥和泥炭。根据软土路基的含水量、空隙比等指标，软土路基可以分为软粘性土类、淤泥质类、淤泥类、泥炭质土类、泥炭类五种。

（二）软土路基对施工的影响

软土路基的施工比普通路基难度更大，要求也更为严格。由于软土路基密度小、含水量大、空隙比大，因此其强度小、沉降大，常规的施工手段很难保证公路的正常运行。尤其是近年公路大规模兴建，对路基的强度、刚度和变形的要求更为严苛，对于软土路基可能存在的沉降、变形、破坏等问题必须采取更加严格的处理手段。综上，软土路基对道路施工的危害，主要体现在以下三个方面：承载强度低造成结构破坏、产生水平侧向位移、出现不均匀的沉降。

二、影响道路软土路基处理的因素

（一）道路特点

在道路施工中，道路的高度、宽度以及形状，直接影响着在施工时选择何种技术。如果遇到高度低且宽的路堤，不能选择换填法。换填法会对这种道路产生较大的损害，让道路形状发生改变，容易形成高且窄的路堤；如果是既高又宽的路堤，在地基压力大的时候，很容易导致软土黏土层的下陷。因此，在对道路的软土路基进行处理时，应考虑道路的特点来进行最佳的选择。

（二）土质状况

在选择软土路基处理技术时，需要考虑土质的状况。如果是粘性土壤，应该选择压实法进行处理；如果是砂性土壤，应该考虑使用振动压实法来处理；如果土壤厚度浅，应该选择表层处理法；土壤厚度较厚，可以选择荷载重压法进行处理。除此之外，还有换填法、碎石桩法、水泥搅拌法等软土路基处理方法，这些方法的选用都需要根据软土的土质状况和具体情况来进行。

（三）道路周围状况

在进行软土路基施工前，应该考虑道路周围的状况，看是否会对周围产生负面的影响。包括施工过程中的噪声、地面震动、地面下沉等，这些状况都会影响周围的环境，以及居民的正常生活。如果施工周围有居民居住，就应该事先与居民进行协商，来处理噪音、地面震动、污染带来的影响。如果路堤坡脚附近有居民住房等建筑物，一定要对路面的总沉降度进行合理的控制，防止路面发生较大的下陷，对附近的建筑物产生影响。在软土路基处理时，考虑周围环境，主要是最大限度的降低负面影响，保证道路的正常施工。

三、道路软土路基的处理技术

（一）排水固结处理法

排水固结处理法主要适用于较为饱和的粘性软土地基。此种方法是在较为饱和的粘性软土路基中设置竖向的排水体，软土路基受排水体的挤压，使软土中的水分被挤压出来，并排除；挤压后的软土路基将会慢慢固结，相应的软土路基的强度将会增加。所以说，排水固结处理法最好应用于较为饱和的粘性软土路基中，才能充分发挥此方法的作用，提高软土路基的强度、坚固性。

（二）换填处理法

换填处理法主要应用于土质较为松软的软土路基中。换填处理法的具体应用是以路基需要承受的压力为依据，分析路基软土换土深度；将基础地面下面较浅的土层用坚固的、稳定的、抗腐蚀的材料来填充，以此来增加软土路基的坚固性、稳定性，为更好的建设公路创造条件。可以说，换填处理法是一种操作简单、成本较低、应用性较佳的夯实路基的方法。

（三）碎石桩处理法

碎石桩处理方法也是一种非常有效的常用的软土路基处理方法，它的作用原理主要是用坚固的碎石桩来置换软土路基中部分软土，以此来提高整个软土路基的坚固性、稳定性。碎石桩处理法具有造价成本低、处理效果佳等优点。当然，碎石桩处理方法优点的体现是以此种方法有效应用为前提。碎石桩处理方法的实施是：采用水平振动作用的管装设备进行振动，并对振捣部位进行冲洗，直到成孔；在孔内加入碎石类的填充材料，形成碎石桩，以此来提高整个软土路基的承载力。总之，碎石桩处理方法具有良好的应用性，可以有效的处理软土路基问题，值得在道路工程路基建设中有效应用。

（四）强夯挤密处理法和强夯置换处理法

强夯挤密处理法和强夯置换处理法这两种方法很相似，但这两者的加固原理和应用范围都有所差异。强夯挤密处理方法是通过利用坚固、耐用、抗腐蚀的材料来填充在软土路基中，挤实软土路基，使软土路基的强度增加。通常，强夯挤密处理法主要应用于黏性土、湿陷黄土、碎石土等类型的软土路基中。强夯置换处理法主要是利用适合的材料替换软土路基中的软土，并且应用设备来夯实路基，提高路基的坚固性。此种方法主要适用于砂土、松软黄土等类型的软土路基中。

（五）水泥搅拌桩处理技术

水泥搅拌桩处理技术，属于深层拌和法的一种，其原理是在钻机钻进时，利用压缩空气或加压泵将水泥干粉或水泥浆等胶凝材料，与软土强制搅拌，使凝胶材料与软土发生物理化学反应，固结为复合地基，从而达到提高地基承载力的目的。水泥搅拌桩法适用于加固各种成因的饱和软粘土、新吹填的粘土、泥炭土、粉土和淤泥质土等，分为喷浆型和喷粉型两种，常采用的机械设备为深层搅拌桩机。施工工序主要是：钻机就位———预搅下沉———制备水泥浆———喷浆搅拌提升———重复搅拌下沉和提升———清洗———移位。

四、道路施工中软土路基处理技术的应用

（一）工程概况

某公路工程，地势较为平缓且低洼，属半湿润的季风气候，四季温度气候分别明显，大部分沿途地区路段都较为湿润。岩层主要以下几种：冲积层、海积层和人工填筑层。地下水主要是孔隙潜水，且其补给根据地表水，相对来说水位较浅，地下水和地表水腐蚀了混凝土路的路基；断裂运动的存在影响了公路施工的稳定。该公路的路基宽约24m，总长约15.682千米，车辆的行驶速度是100公里/小时，在20级以上荷载等级。

（二）软土路基施工

在软土路基进行处理时，对材料要求、公路等级、土层埋深、软土路基定义及路堤高度等充分的进行了考虑，且根据淤泥的厚度采取不同的加固法处理路基，详细施工情形如下：

1、选择施工设备

处理软土路基的机械设备有三轮压路机、推土机、挖掘机、振动压路机、装载机等。

2、处理路基施工

因为该公路的路基工程中水位较高，淤泥也较为厚，并有排水及积水存在较为严重的问题，因此要采用适量片石抛掷，要把片石半径控制在30厘米内，以防大石块或腐殖石出现。当进行填充的石块比水面高或超过淤泥顶端20厘米时，要用石屑来找平和填筑，要以中线为准向路基两边进行抛掷，如果路基的横坡陡是1：10，应该从一个方向来抛掷，从两侧把淤泥排出。片石比水面高后，再用碎石来垫平或填平，用重型压路机来对其彻底碾压，铺设反滤层后进行填土。先根据抛石底脚的设计，且用竹竿对坡角位置进行确定，之后沿原路往东，以推土机、挖掘机对淤泥部位进行填筑施工，在50T压路机辅助的作用之下，对其碾压，来确保软土路基内有效排出淤泥。当结束填筑路基后，要对其填筑的高度、宽度、压实情况等严格的控制，并且开展弯沉试验，试验检测合格之后，再开始后续施工工序。

3、控制质量措施

为了确保软土路基处理的质量，施工监理人员有效的控制了软土路基处理的过程，具体的控制措施：

（1）清理路基周围填土。因为公路路基周围耕植土及填土所含杂质会影响填充公路路基坡脚的质量，致使压实公路路基后，会与植物根系一起腐烂，使路基发生失稳沉降的情况。

（2）对路基填筑的速度进行控制。如果过快的填筑路基，会无法完成地基的沉降运动和加固结构，不能形成持力层，致使路基失稳情况严重，容易受到破坏。如果填筑的过慢，对施工的工程进度受到影响。所以，施工人员需要严格根据路基施工规程规定，对路基填筑的速度进行控制。

（3）路基水系进行明确。土质强度很大程度上受到水的影响，致使土质软化，特别在公路施工时，机械设备和车辆的荷载力，水的荷载力，对土质性能存在着一定的影响力，使其性能降低，地基持力变弱。

四、道路工程中软土路基处理的发展趋势

现阶段，我国在软土路基处理领域，由于起步较缓慢、施工经验欠缺、技术不够成熟等因素，导致了道路施工质量不够高。这些现实的问题，都需要道路施工人员进行不断的探索与实践，也要求我国道路软土路基处理技术要加快发展，紧跟世界潮流；创新是发展的趋势，社会需要创新，任何领域也都离不开创新，包括道路施工领域。软土路基处理技术问题是道路施工中常常面临的棘手问题，为了能够提高施工质量，加快施工进程，降低施工成本，它需要施工技术人员不断的改革创新。只有不断的创新，我国软土路基处理技术才会更快的发展，才不会被淘汰。

参考文献

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[2]李真颖.软土路基处理技术的探讨[J].黑龙江交通科技.2013(08)

[3]史健波.针对软土路基处理的解析[J].科技信息.2013(19)