公路工程施工中软基处理技术

公路工程施工中软基处理技术

简一冰

保利长大工程有限公司  广东省广州市  510000

摘要：随着公路交通网络的不断完善和扩展，公路工程建设面临着越来越多的技术挑战。其中，软土基础的处理是公路工程中一个尤为重要的环节。软土基础具有压缩性大、强度低、透水性差等特点，给公路的稳定性和安全性带来了严重威胁。因此，研究和应用软基处理技术，对于提高公路工程建设质量具有重要意义。

关键词：公路工程；软基处理；技术应用

一、公路工程施工中软基处理技术的概述

1.1 软基土体的工程特性

在公路工程施工中，软基土体的工程特性是制定合理处理技术的关键。软基土体通常具有含水量高、压缩性大、强度低和透水性差等特点，这些特性使得软基土体的稳定性和承载能力成为公路建设的重大挑战。首先，软基土体的高含水量是其最显著的特征之一。由于水分含量高，软基土体在受到外力作用时容易发生变形，导致地基沉降。因此，在软基处理过程中，必须采取有效措施降低土体的含水量，提高土体的密实度和稳定性。例如，采用排水固结法，通过设置砂井或塑料排水板，将软基土体内的水分排出，加速土体的固结过程，从而提高地基的承载能力。其次，软基土体的压缩性大也是其重要的工程特性。由于软基土体的颗粒间空隙较大，土体在受到外力作用时容易发生压缩变形。这种压缩变形不仅会导致地基沉降，还会影响公路的平整度和使用寿命。为了减小软基土体的压缩性，可以采用换填法，将软基土体挖除后，用砂砾、碎石等强度较高的材料进行回填，从而提高地基的承载能力和稳定性。此外，软基土体的强度低和透水性差也是其不可忽视的工程特性。由于软基土体的强度低，其抵抗外力作用的能力较弱，容易发生破坏。

1.2 软基处理技术的设计原则

在公路工程施工中，软基处理技术的设计原则至关重要，它直接关系到工程的安全性、稳定性和经济性。设计原则主要包括确保地基承载力满足要求、控制地基沉降量、提高地基稳定性以及降低工程成本等方面。确保地基承载力满足要求是软基处理技术的核心原则。地基承载力不足会导致路面沉降、开裂等严重问题，影响公路的正常使用。因此，在设计软基处理方案时，必须充分考虑地基的承载能力和变形特性，采用合适的技术手段进行加固处理。例如，在软基处理中常用的排水固结法，通过在地基中设置排水通道，加速地基土体的固结过程，提高地基的承载力。控制地基沉降量是软基处理技术的重要原则。地基沉降量过大会导致路面不平整，影响行车舒适性和安全性。为了控制地基沉降量，可以采用换填法、桩基法等技术手段。换填法通过挖除软土，换填强度较高的砂砾或碎石等材料，提高地基的承载力和稳定性。桩基法则通过在软土中打入桩体，将上部荷载传递到深层土体中，减少地基沉降量。此外，提高地基稳定性也是软基处理技术的重要原则。地基稳定性不足会导致地基失稳、滑坡等严重问题，对公路安全构成威胁。为了提高地基稳定性，可以采用复合地基法等技术手段。

二、公路工程施工中软基处理技术的分类与应用

2.1 排水固结法的应用

2.1.1 砂井排水法的详细解析

砂井排水法是一种通过设置砂井来加速软基固结的方法，其目的是提高地基的承载力和稳定性。这种方法充分考虑了软基的特性、地下水位的高低以及工程工期的紧迫性等多个因素，通过这些综合考量，砂井排水法能够有效地改善土体的力学性质，从而减少地基的沉降变形，并显著提高公路的使用寿命。在某高速公路工程中，应用了砂井排水法之后，地基的承载力得到了显著的提升，同时该方法的施工过程简便，成本低廉，为工程带来了极大的便利。

2.1.2 塑料排水板法的深入理解

塑料排水板法是利用塑料板的纵向排水通道，能够快速排出地基中的水分，从而加速固结过程，提高地基的承载力和稳定性。这种方法具有排水性能强、材质轻、强度高、施工周期短、成本低廉等多个优点，使其在公路工程中得到了广泛的应用。在某高速公路工程中，塑料排水板法有效地控制了地基的沉降，提高了地基的承载力和稳定性，其应用效果显著。因此，我们应该进一步推广塑料排水板法的应用，以提高公路工程施工的质量，延长公路的使用寿命。

2.2 换填法的应用

2.2.1 砂砾换填的详细操作

砂砾换填是公路工程中处理软基的一种关键方式，它主要通过挖掘掉柔软的土层，然后填充入砂砾材料，以此来增强地基的承载能力和稳定性。这种方法特别适用于处理浅层以及广阔区域的地基。虽然操作过程简单，但是必须精心选择合适的材料，并且控制好换填的厚度。以某高速公路项目为例，该项目采用砂砾换填法来处理软基，结果表明，经过处理后地基的性能得到了大幅度的提升，这证明砂砾换填法适用于各种类型的软基处理。

2.2.2 碎石换填的优点

碎石换填是公路软基处理的另一种高效手段，其原理是挖掘掉软弱的土层，然后用碎石进行回填，以此来提高地基的承载力和稳定性。碎石材料具有优异的透水性能和较高的强度，而且施工过程简便，成本较低。以某高速公路项目为例，该项目采用碎石换填法处理软基后，地基的性能得到了显著的改善，沉降量大幅减少。在实施碎石换填法时，需要注意地基的勘察工作、材料的选择以及施工质量的控制。碎石换填法适用于处理多种不同的地质条件下的软基问题，为道路的安全提供了强有力的保障。

2.3 桩基法

2.3.1 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩是软基处理的重要技术，通过钻孔后灌注混凝土形成桩体，增强地基承载力。适用于各种地质条件，特别是软土、淤泥等复杂环境。设计时需考虑地质、工程要求和经济成本。施工中需控制钻孔和混凝土质量。该技术灵活、适应性强，但需注意施工方法和技术参数的选择，确保工程质量和安全。

2.3.2 预制桩

预制桩是预先制作好的桩体，通过打入软土加固地基。具有施工速度快、质量可控、适应性强等特点。施工需选择桩型和桩长，确保桩身质量，并控制打入深度和速度。应用案例显示预制桩对提高地基承载力有显著效果。与传统方法相比，预制桩具有高效、经济的优势，并可根据工程需求个性化设计，具有广阔的应用前景。

2.4 复合地基法

2.4.1 水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩在公路软基处理中广泛应用。其原理是混合水泥浆与软土，通过水泥固化作用改善土性，提高地基承载力和稳定性。其优点包括施工简便、成本低、效果显著。设计时需考虑软土特性，如高含水量和压缩性。研究表明，其处理后的地基承载力可提高30%以上，沉降减少50%以上。以某高速公路项目为例，采用水泥土搅拌桩加固地基，有效提高了承载力和控制了沉降，证明了其优越性和实用性。施工中还需注意环保和安全生产。

2.4.2 石灰土搅拌桩

石灰土搅拌桩是另一种有效的复合地基法。通过混合石灰与软土，利用石灰固化作用改善土性，提高地基承载力和稳定性。施工中需严格控制参数如石灰掺量、搅拌时间和深度。研究表明，适当控制石灰掺量可显著提升搅拌桩的强度和稳定性。石灰土搅拌桩成本低、周期短、环境影响小，符合绿色施工理念。在公路工程中应用前景广泛，通过严格控制参数和质量，能显著提高地基承载力和稳定性，为公路安全运营提供有力保障。

结束语：

软基处理技术是公路工程建设中不可或缺的一部分。通过科学选择和应用软基处理技术，可以有效改善软土基础的工程性质，提高公路的稳定性和安全性。同时，随着科技的不断发展，软基处理技术也将不断创新和完善，为公路工程建设提供更加优质的技术支持和服务。

参考文献：

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[3]李国华.公路工程施工中的软基处理施工技术应用研究[J].运输经理世界,2023(27):7-9.