软土路基在公路项目施工过程中占据重要地位,施工表现出一定的特殊性,影响路基的施工强度和稳定性。只有详细考察施工环境,采用针对性的施工技术严格控制施工进度,才能保障工程施工质量,提升工程项目的整体建设水平。

1)含水量较高。

2)软土的流动性较强,压实施工难度较大。这主要是因为在实际压实路基时,需要结合路面结构和含水量情况来进行,但是无法直接施工,只能提前处理软土。

3)渗透性不强软土路基渗透性较差,一旦完成施工后,遇到强降水天气,大量水分将会直接渗透到路基中,影响路基固化效果。而如果软土本身存在较多有机物质,会进一步降低渗透性,导致路基中水分大量积压,侵蚀路基。

4)压缩性较强软土路基较强的压缩性能,给施工提出了较高要求,由于复杂地形、地势的存在,在开展软土路基施工时,需要结合具体施工现状,选择适合的施工方案,保障施工质量。

在公路软土路基施工中,如果无法全面有效控制路基施工效果,将会给工程施工带来不良影响,施工安全风险加大。软土路基本身的承载力不够高,如果路基不够稳定,会给上层结构施工埋下安全隐患,容易出现裂缝和沉陷问题,导致实际使用寿命逐渐缩短。前期软土路基工程施工效果不佳,后期运行中需要花费较大力度和资金开展维护工作,再加上软土路基养护工作难度较大,使公路老旧、折损问题逐渐加重,无法实现预先设计目标。公路工程投入正常使用之后,车辆荷载和长期运行,都将给软土路基带来较大压力,出现路基变形和塌陷等问题,影响到公路工程本身的平整度,从而给行车安全带来风险。

某市政公路工程总长度为40.45km,其中穿越城市新经济开发区的路段临近河水,存在明显软土路基情况,实际软土路基段长度800m,厚度0.7～1.5m。通过现场勘察,发现软土路基含水量较大,且颗粒缝隙也较大,从上到下主要是粉质土、砂土和黏土层,路基的总体承载力无法满足工程需求。针对这一路段软土路基天然含水量情况进行试验,结果如表1所示。

在软土路基施工过程中,由于颗粒缝隙较大、含水量较高,影响公路工程的稳定性和耐久性。全面分析软土路基工程的施工影响因素,为施工质量提供良好的前提条件。按照工程地基状况,采用合理的方式加以控制和处理,如果软土层厚度较大,需强化表层处理,并结合地基施工技术强化地基稳定性。公路工程等级越高,对平整度的要求也越高,需要强化软土层的坚硬度,使其符合相关标准,才能开展后续施工。结合工程施工实际状况,选择合适的软土路基处理方式。

含水量大是软土路基施工过程中的主要制约因素,以排水形式有效降低软土中的含水率,实现软土固结,从而有效增强公路软土路基的总体承载力,这就是排水固结法。用公路排水固结法处理软土路基时,需注意以下几点:利用排水设备的自身重量,使用泵、排水管等设备,实施超载预压,推进现场施工路段实现排水目标。当软土路基水分含量较少时,使用热化处理方式,及时排除水分,简单高效,且拥有较高的处理质量。当软土本身含水量较大时,需设置专门的排水管道,以挤压的方式排除水分,达到固结目的。

使用换填施工技术处理软土路基是较为常用的方式之一,其结合软土路基的实际情况,将不良土质及时挖除,并填充更为优质的土层,从而保障软土路基的施工效果。在换填技术应用过程中,需要控制好路基基础以下的地面,使其保持在合适的深浅范围内。当软土路基强度较高时,土壤结构表现出较强的耐腐蚀性,换填技术效果也更好。结合软弱土地基处理技术,发挥人工优势,实现换填目标。去除软土层,填充硬质材料,可以从源头上解决软土路基的问题。使用这项技术时需选择强度、硬度较大的填充材料,如砂石、碎石等,均匀摊铺之后,采用压土机加以全面碾压并夯实,使其成为坚硬垫层,良好地改善软土地基的情况。

将真空堆载预压施工技术积极应用在公路工程软土路基的处理中,可起到良好效果,其主要是由真空荷载承担预压力。当前软土层保持在0.7m范围内时,应力值小于80kPa,这种方法使用效果明显,且不需要开展分级施工作业。真空堆载预压施工技术在解决路基沉降问题方面发挥着积极作用,施工成本较低,基本不会出现路基剪切破坏现象,给后续施工维护工作减轻了负担。工程施工过程中,需针对路基表面进行良好处理,并实现排水目标。而本文工程软土路基处在0.7～1.5m范围内,该方法的实用性不强。

全面有效处理好软土路基施工问题,利用砂垫层处理技术能发挥有效作用。将砂垫层铺筑在软土路基顶部,符合浅层路面排水需求,提高软土的含水量下降率,从而有效缩短固结时间。当软土路基土质较薄,使用砂垫层方式,可以强化工程项目的施工效果。经常使用的砂垫层处理技术,使用砂垫层体积土工布垫层、换土砂垫层以及排水砂垫层等,都能处理好软土路基。

1)砂桩处理技术钻出一定的孔,将粗砂、中砂灌注其中,发挥上部承载作用,持续排出软土中的水分。

2)袋装砂井技术这一技术的使用需施工人员事先准备好具有较高渗水性的编织袋,并将砂石装入其中,发挥机械设备的优势,将其打入软土路基中,不仅能有效节约施工材料,还能实现处理目标。

当软土路基土质厚度较高时,使用垂直排水处理技术能发挥良好效用。该项技术还包含塑料排水板材、袋装砂井方式等,从而保障和增强竖直方向的排水能力。使用袋装砂井方式时,与砂垫层技术应用情况存在细微不同。首先使用管式振动打桩设备,将粗砂石装袋,并以平铺形式(等边三角形的形状)加以填筑处理;其次需结合公路工程实际,明确具体施工长度、直径及砂垫层情况,避免沉降问题。

水泥深层搅拌桩发挥水泥的硬化优势,将水泥和软土充分混合,水泥能成为软土的温床,实现固结,进而增强软土的强度,减低软土沉降的速度,有效控制变形问题。强化路基稳定性,提升软土路基的实际承载力。在使用水泥深层搅拌桩方法的过程中需结合工程设计要求,选择优质的水泥材料,并控制好水泥和软土的配制比,进而最大限度发挥该项技术优势。

在公路软土路基加固处理中,积极引进重锤夯实法,可以起到良好效果。重锤夯实技术是指在提高吊装机械锤到一定高度,实施重复往返的自由落下作业,反复夯击地基。受应力扩散和传递作用的影响,软土地基在单位面积下的承载力具有局限性,受夯击影响会表现出明显的收缩效果。而在实施夯击时,上层土在自由下落运动影响下,向下产生位移,相应的土体朝周围产生推移效果。通过重锤夯实技术,有效降低公路软土地基的压塑性,增强地基的实际强度。重锤夯实技术在应用中还会到一些制约,主要表现在施工场地较为狭小,而这一施工技术需要有大量机械设备作为支撑,不符合施工现场的实际需求,且当软土路基本身的软土范围较广、土层较厚时,使用重锤夯实技术效果不明显,无法达到加固软土地基的目的。此时,为充分提升公路软土路基施工效果,需结合其他加固处理技术。

在使用公路软土路基处理技术实现加固目标的过程中,经常使用的技术主要有排水固结法、换填法、真空堆载预压法、砂垫层处理法、垂直排水处理法、水泥深层搅拌桩、重锤夯实施工法。要想切实保障和提升软土地基工程施工效果,需结合具体工程施工情况选择合适的处理技术。