公路軟基處理及其路基填筑施工技術

詹學貴

（云南交通職業技術學院，昆明 650000）

1 引言

公路工程軟土路基處理技術關系著路基路面的質量和道路的使用年限。目前，我國城鎮道路工程軟土路基工程存在許多問題，影響著我國城市的建設發展以及居民的生活。因此，提高公路工程軟土路基處理技術能有效地提升公路工程的整體質量，本文從該角度出發，探討研究公路工程軟土路基處理技術及其路基填筑施工技術。

2 軟土路基概念

軟土指的是孔隙比較大、壓縮性高、天然含水量高、抗剪強度低的細粒土。軟土路基的特點與軟土相同，它包括孔隙比大、壓縮性高、天然含水量高、抗剪強度低、固結時間長、固結系數小、靈敏度高、透水性差、土層狀分布復雜、移動性大、各土層結構之間物理力學性質相差較大等特點，而這些特點增加了軟土路基的施工困難，需要先進行有效的軟土路基處理技術來進行處理[1]。

3 公路工程軟基處理及其路基填筑施工的影響因素

在對公路工程軟土路基進行處理時，除了受處理技術的影響，還受機械、天氣氣候、人為等因素的影響。在施工過程當中，機械設備的落后、相關人員的操作不當以及不斷變化的天氣等都將影響施工的質量。因此，在對公路工程軟土路基進行施工過程中，需要安排技術能力強、經驗豐富的專業人員來進行處理。并且施工時盡量避開雨季，提前采取相應的應對措施來減少惡劣天氣對于路基的影響。此外，施工單位應當綜合考慮人員、材料、機械等因素，對資源進行整合，做到最優的配置，從而保證公路工程軟土路基處理的質量，提升工程的整體水平[2]。

4 公路工程軟基處理及其路基填筑施工技術

4.1 樁基法

樁基法適用于軟土層較厚并且處理面積不大的路基，樁基法主要包括鋼筋混凝土樁和水泥攪拌樁。鋼筋混凝土樁是將鋼筋混凝土加入軟土路基當中，運用較強的抗剪力和承載力，加強軟土路基的穩定性以及強度，減少路面沉降的現象，提升路基負荷性能。該種方法考慮到樁機在路基上行走時的荷載，對于施工工藝要求高，且施工造價較高。水泥攪拌樁是將水泥作為固化劑加入到土體當中，并運用攪拌樁機將其與土體充分攪拌，促進水泥與土體間的化學變化，加強土體的固結，提高軟土路基的承受力以及抗剪性。在施工過程當中，需要注意水泥與軟土間的充分攪拌，水泥與軟土中的水發生水化和水解反應，產生含水硅酸鈣、含水鋁酸鈣、氫氧化鈣和含水鐵酸鈣等化合物，這類化合物經過化學反應最終以針狀結晶的形式析出，將軟土中含有的自由水以結晶水的形式固定下來，以減少軟土孔隙比、軟土含水量，從而促進土體的穩定性。在施工過程當中，需要注意控制水泥的用量，控制水泥漿與軟土的比例，并且將兩者進行充分攪拌，有效控制樁基的質量，提升軟土地基的承載力，降低路基的沉降量，從而有效保證路基的穩定性[3]。

4.2 排水固結法

排水固結法是指軟土路基在堆載荷載的作用下，將土壤中含有的孔隙水通過排水井排出，排水井主要包括塑料或砂井排水帶等。排水固結法是公路工程軟土路基主要處理技術之一。該方法的操作步驟是在軟土路基上設置塑料或砂井排水帶，再在軟土路基表面鋪設一層砂墊層，然后在砂墊層上堆放填土石等材料來對軟土路基進行預壓。在預壓的作用力下，軟土路基孔隙中包含的水分慢慢排出，通過塑料或砂井排水帶從砂墊層的兩側流出?？紫端懦龊?，軟土中的孔隙變小，軟土路基會更加穩固，其承受力和對抗強度加大，降低了路基的沉降量，從而提高了路基的穩定性。通常情況下，預壓排水這一階段需要6個月左右的時間，若預壓荷載不夠，周期將會延長，因此，運用排水固結法來處理軟土路基盡管工藝較簡單，但周期過長且效果一般。該處理技術一般適用于飽和度較高、含水量較大的軟土。

4.3 灌注法

灌注法是常見的城鎮道路工程軟土路基處理技術。它是指利用液壓、氣壓或電化學原理將一些能夠固化的漿液注入地基中天然的孔隙內，改變土體的物理力學性質。通過將漿液注入土壤里形成緊密的結構，從而提高土壤的強度，改變土壤的化學性能，這使得土壤具備防滲的特點，并且能提高軟土路基的穩定性，從而使軟土路基達到理想的狀態。其中漿液根據材料性質的不同可以分為兩類，有機系列和無機系列。有機系列主要包括：聚氨酯類、環氧樹脂類、丙烯酰胺類、木質類等。無機系列主要包括：水泥黏土類、黏土類、水泥類、水玻璃類等。通常情況下，一般采用粉煤灰水泥漿、水泥黏土類、單液水泥漿等漿液材料來對軟土路基進行處理。此外，在對軟土路基的處理過程中，可以結合地下水條件以及灌漿目的，適當地加入不同的外加劑，強化漿液加固地基的作用，從而提高軟土路基的穩定性。在對城鎮道路工程軟土路基采取灌注法處理時，通常會采用以下2種方法：一是壓密灌漿法；二是電動化學灌漿注。在對軟土地基進行處理時，可根據情況的不同選擇最優的方法來進行。

4.4 換填法

換填法適用于覆蓋厚度不大的軟土層。它是指將路基內的軟土進行清除，用無侵蝕性、穩定性較好的材料進行替化回填，并將材料壓實。在進行施工時，可以先將覆蓋厚度不大的軟土層挖出，運用強度較高、性能穩定、質地堅硬具備抗侵蝕性的碎石、卵石、砂、煤渣、礦渣、素土、灰土等材料對土體進行分層回填，并運用機械或者人工的方法進行壓實。該處理技術施工工藝和施工機械設備較簡單，耗材量較少，適用于軟土層不厚的施工路基。換軟土層與原軟土層相比，其土體承載力以及土體的強度等均有所加強，并且其變形較小，施工的造價成本低，具有普遍性。

4.5 擠密法

擠密法適用于濕陷性土層和松軟砂類土，它是指通過沖擊或振動等方式形成孔隙，并在孔隙中加入石灰、灰土、石、土、砂或其他的填充材料，將填充材料搗實形成樁體。根據加入材料的不同可以將樁體分為砂石樁、石灰樁、灰土樁、砂樁、粉噴樁、水泥粉煤灰碎石樁等。使用打樁設備或者振動方法對樁體進行作用，可以使周邊的土體產生橫向擠密作用，通過擠密作用能加強土粒間的移動，使小顆粒的土粒進入到大顆粒的土?？p隙當中，縮小土粒間的空隙，使得土體更加密實。與此同時，在擠密的作用下，軟土中的孔隙水逐漸減少，能提高土體的穩定性。擠密法的原理是加速土體的固化速度，減少軟土路基的沉降量以及土體間的孔隙，加強路基的承載力，從而進一步提升路基的穩定性。

5 公路橋梁樁基地質勘察技術

5.1 鉆探技術

鉆探技術是目前我國公路建筑工程項目地質勘察方面廣泛使用的一種技術，它在勘察效率、勘察精準度以及勘察的深度方面有較強的優勢，并且鉆探技術可以對巖溶地區實際的地質情況做全面深入的調查。

5.2 地球物理勘探技術

地球物理勘探技術是利用專業的勘探儀器對各類地質情況的巖溶地區物理場實際分布進行勘察，同時能及時準確地對勘察獲取的數據信息進行分析。該技術在進行勘探工作時包括地震勘探法、高密度電法、直流電法、聲波測量法、放射性勘探法、磁場勘探法等多種輔助手段。該技術的優點在于勘探儀器設備的運用保證了勘探過程更加便捷、效率更高、勘探的范圍更廣、適用的范圍也較大以及數據采集量更豐富等?？碧饺藛T在使用地球物理勘探技術時，需要結合該區域的地質條件及時對勘查到的數據進行分析與判斷，確保數據的有效性，進而得出準確的勘探結果。

5.3 高密度電法勘察技術

高密度電法與地球物理勘探技術相同，都需要借助專業的儀器來進行地質勘察工作，高密度電法在勘查過程中需要運用相應的儀器設備和測線測量技術。在開展巖溶地區勘察工作時，勘察人員結合施工現場橋梁樁基點的分布圖，通過GPS定位系統進行施工現場的實地測量剖面布局。一般情況下，實地測量剖面主要包括1～2條既定線位的高密度測量路徑作為輔助。此外，運用高密度電法進行勘查對勘查人員的綜合素質水平有一定的要求，勘查人員需要提前了解該技術的技術原理與性能，并熟練地運用儀器設備，保證地質勘查工作順利準確地進行。

6 結語

綜上所述，隨著我國經濟的迅速發展，公路建設成為推動我國社會發展的重要組成部分，而公路軟基處理及其路基填筑施工技術的應用，更是公路工程質量的重要保證。在工程實踐中，技術人員要加強施工技術的研究和優化，重視軟土路基的勘測工作，加強路基施工管理，嚴格標準，科學監控，確保公路建設事業的良好發展。