公路工程中软土路基换填施工技术研究

公路工程中软土路基换填施工技术研究

徐波

浙江经纬路桥工程有限公司

摘要：现阶段，随着社会的发展，公路交通在人们的生活中是非常重要的工程。而在公路工程中，软土路基作为常见的地基类型，其施工质量和稳定性对公路的安全运营具有重要影响。因此，研究软土路基换填施工技术具有重要的时代背景和深远的研究意义，这将为公路工程的可持续发展和安全运营提供重要的支持，也具有重要的理论和实践意义。

关键词：公路工程；软土路基换填；施工技术

引言

随着城市化进程的不断加速，公路在城市规划和基础设施建设中越来越重要。公路软土路基换填处理措施及加固质量直接影响公路的使用寿命和交通安全。然而，城市地区的地质条件多种多样，再加上软土强度低、沉降大、沉降不均匀等，给公路的设计、施工和维护带来了巨大的挑战。软土路基换填处理是公路施工中常常遇到的问题，其处理技术对公路施工质量有很大的影响。在技术应用方面，强调根据软土路基换填的特点和具体工程需求选择合适的处理技术，并结合其他工程措施，综合考虑工期、成本和环境等因素。通过合理的软土路基换填处理，可以提高路基的承载能力和稳定性，确保公路工程的安全和可靠性。

1公路工程软土路基换填特征

公路工程项目中，通常认为软土具有含水量高、抗剪强度低、压缩性大、结构性明显等特点，具体阐述如下：第一，含水量高。软土颗粒表面有大量负电荷，与周围阳离子相互作用，使得土颗粒表面产生较厚水膜，增大了土体含水量；第二，抗剪强度低。软土最大特征就是在荷载作用下容易产生抗剪破坏，且软土的抗剪强度与其固结时间密切相关。随着软土固结时间的增加，孔隙水不断排出，有效应力不断增大，而有效应力直接决定了土体的抗剪强度；第三，压缩性大。软土是三相物质，孔隙较大，在荷载作用下孔隙体积不断减小，导致土体沉降；第四，结构性明显。软土受到外界扰动后强度会显著降低，且灵敏度越高，降低幅度越明显。

2公路工程中软土路基换填施工技术的现存问题

2.1缺少对施工选址的科学考量

在软土路基换填的施工过程中，缺少对施工选址的科学考量是一个现存的问题。软土地区的地质条件复杂，土壤承载能力低，容易产生沉降和变形，因此在选址过程中需要进行综合的地质勘察和工程地质评价。然而，目前在软土路基换填施工前的选址工作中，往往缺乏科学的考虑，过于依赖经验或简单的观察，导致选址不准确、不合理。这种情况下，施工过程中可能会遇到更加复杂的地质问题，如土层变化大、地下水位高等，增加了施工的难度和风险。

2.2施工活动中面临滑坡问题

软土的不稳定性使得路基在施工过程中容易发生滑坡现象，给施工活动带来严重的困扰和安全隐患。滑坡是指土体在受到外力作用或自身重力影响下，在一定条件下发生的大规模土体失稳和滑动现象。软土具有较高的含水量和较低的抗剪强度，其内部结构较松散，土粒间的摩擦力较小，容易发生滑动。在软土路基换填施工中，如果不采取有效的措施来防止和处理滑坡问题，可能导致严重的工程事故和质量问题。

2.3施工前培训尚且不够到位

培训机构和教育资源有限，难以满足软土路基换填施工的需求。由于软土路基换填的特殊性，需要具备专业的知识和技能才能进行有效的施工，但目前缺乏系统完善的培训机构和教育资源，导致施工人员在施工前对软土路基换填的了解和掌握有限。其次，培训内容和方法相对单一，难以满足不同施工环境的需求。

3公路工程中软土路基换填施工技术的措施分析

3.1桩基法

在软土路基换填处理时，桩基法为常用的施工工法，在软基处理中如果存在较多较厚的软土层很难进行深层次清理，可以利用这一方法来处理。在桩基法施工中，最为重要的构件是钢筋混凝土桩，它具有较强的承载力，施工速度快等特点，不仅可以保证结构能够具备较强的稳定性，还有助于全面地提高工程的建设品质。在进行施工的过程中，要采用机械配合人工的方式来进行成孔操作，之后再将混凝土注入到软土路基换填中，当混凝土放热或者是离子交换之后，附近的软土性质会发生一定的改变，在这一背景下会形成复合型的路基。路基的强度会显著的提高，能够有效避免沉降问题。另外，由于混凝土承载力较高，整个操作过程非常地简单，有利于满足整体的施工要求，减少诸多因素对工程稳定性所产生的影响。有序地实施这一施工方案，全面地保证路基工程的抗压能力以及稳定性，符合当前的施工要求。

3.2加载预压法

在这一方法利用的过程中，主要是在基础工程开展之前，采取加载预压的方式来对软土地进行科学的处理，适当地控制好路基的强度，等到工作结束之后需要有序地推动其他施工的顺利进行，以此来保证整体的施工效果。在完工之后，如果软土路基换填没有任何的变化，承载力较强，预压负载能够在自重的条件下有效地起到良好的维护效果，如果施工地区的路基渗透性较大，并且排水距离较大时需要采取这一施工方案能起到良好的固结效果，适当地优化当前的施工方案，提高整体的施工水平。如果软土路基换填稳固性较差，也可以在土层的中间挖出一些排水通道以此来保证整体的施工效率。

3.3换填法

换填法是将路基换填中软弱土清除，再换填强度高、稳定性好的材料，比如碎石、砂砾、粉煤灰、水泥土等。随后，将换填材料进行分层填筑、压实，并确保换填材料的压实系数满足设计文件要求。换填法对软土路基换填性能的改善作用主要体现两方面：一是减小路基换填沉降。软土路基换填的沉降大部分是源于表层土体的压缩，而将软弱土换成坚硬材料后，路基换填的压缩性降低，在相同荷载作用下的变形较小。二是加快路基换填排水固结。碎石、砂砾等粗粒材料的孔隙率大，在荷载作用下水容易从孔隙中排出，从而加快软土路基换填的固结速度。换填法的关键是确定换填深度，对于厚度不大的软土，应全部挖除换填；对于厚度较大的软土，应根据下卧层的承载力确定换填深度。

3.4重锤强夯法

重锤强夯法是公路施工中常用的软土路基换填施工技术之一，主要通过利用重锤的冲击作用，将锤击能量传递给软土路基换填，使其产生密实变形，提高路基的承载力和稳定性。重锤强夯技术的施工步骤如下：第一，需要对软土进行挖掘和平整处理，清除杂物和不良土层，确保路基的平整度和均匀性。第二，根据设计要求，确定夯击点和夯击次序，夯击点应避开管线、井盖等障碍物，并尽量均匀分布在整个路基范围内。第三，根据路基的大小和形状，选择合适的重锤夯击设备，并按照设计要求进行布置，设备的布置应保证夯击点的覆盖率和夯击能量的合理传递。第四，按照设定的次序，通过重锤的冲击作用进行夯击，夯击时应控制夯击的频率和落锤的高度，以防止过度密实或过度破坏土体。第五，夯击作业中，应定期进行质量检查和测试，并根据测试结果，及时调整夯击参数，确保施工质量。常用的检测方法包括压实度测试、承载力试验等。第六，夯击完成后，应进行路基的养护和加固工作，包括路面的铺设、排水系统的建设等。

结束语

综上所述，公路施工中软土路基换填处理措施的分析和应用对于保证公路工程的安全和可靠性具有重要意义。通过合理选择和应用适当的处理措施，可以有效改善软土路基换填的工程性质，提高其承载能力和稳定性。然而，为了取得最佳的处理效果，需要在实际应用中充分考虑软土路基换填的特点、工程需求以及环境因素，并采取相应的措施进行综合管理和控制。通过不断的研究和实践，我们能够更好地应对软土路基换填处理的挑战，为公路建设提供更可靠的基础。

参考文献

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［3］黄健．公路施工中软土地基处理技术分析及应用［Ｊ］．科技风，２０２１（５）：１１３－１１４．