公路施工技术在软土路基条件下的研究获奖科研报告

公路施工技术在软土路基条件下的研究获奖科研报告【摘要】公路软土路基质量的好坏直接影响到公路运行的安全性和持久性。基于此，笔者根据自身从事软土地基施工技术多年的实际经验，对于公路路基工程施工中软土地基施工技术展开研究，并根据当前施工的实际情况，对软土地基施工技术的技术要点进行了详细的论述，希望能对相关行业起到一定的启发作用。

【关键词】施工技术;软土路基;公路

路基工程质量的好坏不仅影响到公路建设工程后期工作的开展，而且也直接影响到公路道路运输运行的安全性。这就需要施工技术人员能够根据具体情况采用合理科学的施工技术，保证路基工程的顺利进行。下面就以软土路基为例，简要分析公路软土路基的工施工技术运用。

1软土路基概述

软土路基是一种强度低、高压缩量的软土层。在缓流水或静水环境下不断积聚的弱粘性土或淤泥基土。它具有不稳定性、低粘度和弱强度等缺陷，它们大多含有一定的有机物，其特征是含水率高、孔隙率大、压缩性强、渗透性弱、敏感性强。在公路工程施工中，软土路基的问题主要包括两个方面。

1.1稳定性和强度问题。当软土基层的抗剪强度不能承受路面和路堤的荷载时，局部或整个路基将被切破，导致桥台破坏，出现广场失稳或失稳的现象.

1.2软土路基的沉降变形。软土路基由于上部荷载和外部荷载的作用，会直接影响公路的正常使用。尤其当软土路基出现不均匀沉降时，就容易出现路堤与建筑物交界处的沉降差、路面开裂、沉降缝大渗漏、路面慢坡度和水蚀现象等，从而造成路面损坏等。

2公路软土路基的特点分析

2.1含水量高，具有一定的流变性。软土主要是由粘土颗粒和淤泥等混合而成的，其含水量较高，一般处于30%～80%的范围内，因此软土地质的孔隙度相對较大，具有一定的流变性，在一定的挤压力作用下会发生不同程度的形变。与正常路基相比，软土路基中的有机物在不同的外界环境影响作用下会发生沉降现象，由于其含水量较高，因此在较低温度环境下有可能会出现冻结的现象，对公路的正常施工造成一定的影响。

2.2压缩性高，渗透性差。软土在组成结构上具有较为明显的结构，在挤压的影响下，会使其原有内部结构遭到破坏，使得土壤的整体强度大幅度降低，势必会影响路基建设的施工质量。此外，软土地质的渗透性一般较差，这就意味着软土地基在施工后需要较长的时间来进行巩固，对工程施工造成一定程度的影响。

2.3抗剪强度低。抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，其受到土质自身强度、组成成分以及含水量等参数的影响。软土地质的抗剪强度一般较低，不超过20兆千帕，这样的强度是无法符合公路路基的建设标准的。然而，如果将软土路基进行一定程度的排水固结处理，其抗剪强度就会发生大幅度的提升，而且固结速度越快，其强度提升的效果就会越好。

3软土地质条件下公路路基设计

3.1路基边坡防护设计。路基边坡防护设计是应对软土地质的一种较为有效的路基设计方法，而且根据施工不同路段的具体情况不同，进行边坡防护的方式也不尽相同。

3.1.1填方路段。当填土高度在4米以下时，由于高度不是很大，则对于边坡的防护往往采用种植或铺设草坪的方式进行防护;对于填土高度大于4米但小于6米的路段，则采用三维网架植草的方式进行防护;当填土高度大于6米小于12米时，对于边坡的防护则需要分为两级防护，需要使用多种植草防护方式;当填土高度更高达到12米以上时，上两级边坡都需要使用拱形植草防护的方式，最后一级的边坡防护方式则没有定性的要求。此外，在边坡防护边界处以及排水沟的两侧也都需要采用植草防护的方式，条件允许的情况下可以适当地安装一定量的护脚或护坡，做好路基边坡防护的整体设计工作。

3.1.2路堑挖方边坡路段。对于处于强风区、土质风化程度严重的边坡需要采用挂网植被、三维拱架植被的方式进行防护;对于风化程度较弱的岩质边坡，可以采用建立防护墙的方式进行设计，而且在防护墙附近可以种植爬山虎等一类的攀爬植物，起到很好的防风固沙作用。此外，对于防护工作中使用的碎落台设计，可以在碎落台处填充一定量的粘土，便于植被的种植，为后期的绿化工作做准备。

3.2挡土墙防护设计。挡土墙防护设计在公路路基建设过程中使用的较为频繁，我国公路工程技术人员对于这项技术的掌握还是很全面的。在一些复杂的公路建设施工路段，由于直接放置边坡将会占据一定空间的主要道路，这就需要在路基的两侧设置一定数量的挡土墙，而且墙身的材料要严格按照国家相关施工标准进行选择，确保混凝土和片石的规格达标，片石的抗压能力一般不能低于30MPa，而且对于墙面结构的选择也要进行合理的规划设计。

4公路施工中软土路基的施工技术要点

与一般的地质相比，软土地质的主要特征在于其各层之间的物理相互作用比较大、抗压强度较低、压缩性高、土质之间间隙较大、淤泥含量较高等，由于软土地质存在着很多对于路基建设不利的性质，因此在实际的施工过程中，需要对软土地质进行适当合理的处置，下面就简要分析一下软土路基条件下公路的施工技术。

4.1清淤处理。软土地质一般较为松散，含水量一般较高，这也导致软土地质中淤泥的含量较高，在实际路基施工的过程中，可以将路基表面的淤泥挖去，直至挖到下层承受力较大的土层，然后在进行下一步施工工程的进行。此外，在清淤工作完成后，也可以将承受力较大的砂砾填入地基中，但在填充的过程中应该注意要进行分层填充，控制好换填的高度，并进行压实处理，避免填充过程中缝隙的产生，然后再进行下一层设施的施工。

4.2加筋土处理。加筋土，即土与筋体组合而成的复合土质，在进行填土的过程中，加入一定量的加筋材料，不仅能够提升土体的抗拉、抗压性和整体的稳定性，而且这种方式往往可以节省大量的人力物力，能够保证结构物与路堤之间的沉降保持连续性。

4.3预压处理。在路基施工的过程中，不管是否为软土地质，建成的路基都必须具有较高的承受力，对于路基的设计都必须满足路基性能要求。在实际的施工过程中，施工者需要根据路基的填土高度，对土体超限的部分进行预压处理，以满足沉降量的要求，符合公路路基建设的要求。

5软土路基施工质量控制措施

5.1施工机械设备检测。施工质量管理人员应采用常规的压力机械碾压控制方式，来对公路施工中过厚的路基尽补强处理。此过程，要求施工技术人员要及时检测路基结构的沉降量，从而对原路基的压实质量进行控制。具体可采用覆盖式检测方法，来提高其作用于路基沉降控制的效果。

5.2施工工程质量控制。软土路基处理技术的应用质量是直接决定公路施工路基结构作用耐久性以及安全性的关键。为此，施工管理人员要对其处理技术应用过程进行质量控制，从而使软土路基处理技术发挥出真正的作用价值。

5.2.1清理杂质。由于公路工程路基结构周边的耕植土或填土杂质会降低填充路基坡脚施工的质量，因此，施工人员应在进行技术应用前，清理路基周边的填土，从而避免路基土體受植物根系腐烂问题影响。

5.2.2施工速度。在对路基填筑施工质量进行控制时，应将施工作业速度作为重点。因为路基填筑过快，会导致地基土体无法完成沉降运动与结构加固过程，从而不能形成持力层。而填筑速度过慢则会影响整个公路工程施工建设的进度。因此，施工人员要按照路基施工作业的规范要求，来设置路基填筑的速度，从而增强持力层的作用效果。

5.2.3机械选择。在确定公路施工软土路基处理技术时，施工技术人员应在明确路基所处水系环境的情况下，来进行选择。这是因为水会影响公路工程所处土质环境的强度，施工质量控制人员应优化机械设备与车辆的选择，从而避免设备车辆荷载力与水的荷载力共同作用，影响施工土质的性能质量。

5.2.4施工环境。施工人员要控制作业不能对路基表层的硬壳层造成损坏。否则，就会降低路基结构的原有强度，进而为处理施工技术的应用控制增加难度。此外，施工过程，相关人员要按照工程建设要去对施工作业时间进行设置，即避免旱季进行施工作业，从降低雨季软土含水量增加，而带来的问题影响。

5.3冲击碾压质量控制。公路工程施工建设在应用双轮冲击压路机进行软土环境控制时，应将施工设计规定的宽度作为计算