山东省济南市历城区公路管理局 山东省济南市 250100
摘要：随着城市发展到一定规模，基础设施建设逐渐将重心从新建道路转向旧路改扩建道路。一些老路经过近十几年的使用，当初的车辆荷载设计和交通量的设计都已经不能满足当今道路的使用需要，快速路、主干路、次干路拼宽改建已经成为当今公路建设非常重要的组成部分。本文主要阐述了软弱地基以及软弱地基的基本处理方法，供相关人员参考。
关键词：公路施工；软土地基；应用
1.软土地基简述
当前，我国公路行业规范对于软土地基给出的定义是强度低、压缩量较高且含有一定有机物质的软弱土层。其他国家给出的定义均大同小异，如日本官方做出的定义是主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成，地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。因此，软土地基具有压缩性较高、抗剪强度较低、透水性较差、塑形体积应变等特性。
1.1压缩性较高
软土地的构成物由于彼此间的孔隙较大，孔隙比高于 1，且含水量较大，不能容重，同时土壤中含有大量的微生物、腐殖质或者可燃性气体，因此软土地基具有较高的压缩性，而且这种高压缩性持续的时间较长，不容易达到稳定状态。
1.2抗剪强度较低
软土层不仅压缩性高，其本身的抗剪强度也相对较低，这样就导致在软土层上进行道路修建时，地基的荷载能力较普通路段要低得多，十分容易出现路面沉降的现象，而且由于其抗剪强度不一，导致路基强度与荷载各不相同，从而导致软土地基不同的位置出现不同程度的沉降，进而出现路面裂缝等问题。
1.3透水性较差
软土层还具有透水性较差的显著特点。因为软土层含水量较大，导致其垂直面几乎不能透水，这样就会影响到道路工程的排水固结，一旦出现路基路面沉降的现象，就会持续较长的时间，从而严重影响到路基的强度，也会影响到道路工程的使用寿命。
1.4 塑形体积应变
软土层的主要构成物质是絮凝状的结构性沉积物，这种物质在其未受到破坏时具有一定的结构强度，但其结构一旦被破坏，强度就会迅速降低，很快会变成稀释的状态，因此容易产生向侧向滑动、向两侧挤出或者沉降的现象。而且在长期的荷载作用下，软土层的变形会长期存在，导致软土地基的边坡、堤岸结构强度极不稳定。因此，在软土层修建道路时，必须进行剪切试验，得出准确的抗剪强度，这样才能保证软土地基的安全系数。
2.公路施工中软土地基处理技术应用
2.1强夯的应用
根据工程现场情况，加固深度按6~7m考虑，单击夯击能选为2000KN.m，单位夯击能初步确定为2000KN.m/m²。当地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位，夯坑内或场地内积水应及时排除。施工单位清理并平整施工场地，吊机起重夯锤对着夯点，测量好强夯之前场地高程将夯锤调至夯击能确定的位置，夯锤脱钩后自行下落，完成一个夯点的夯击。直至全部夯点夯击一遍后，用推土机将夯坑填平，并测量场地标高，最后用低能量夯满夯，每点3击，最后场地整平。夯击后回填的路基填料尽量采用有棱角的塘渣和石块，严禁使用含泥量较高的塘渣和建筑垃圾。填筑路基时严禁采用易膨胀、易溶性填料，盐化岩石也不得使用。粒径大于 500mm 的路堤填料严禁使用，路床填料粒径应小于 100mm。塘渣填筑前可通过设立试验段确定质量确定标准和压实工艺。
强夯过程中应做好各项施工数据的记录，对于不符合夯机提升高度和夯点位置的应及时补夯或采取其他有效措施。强夯后12天进行200×200cm²承载板试验。按要求设置沉降观测点，观测点设置后前3个月每15天观测一次，以后为每个月观测一次。沉降观测应由专人负责，每次观测的闭合误差应符合规范要求。
强夯法的加固顺序是先加固深层土，而后加固中层土，最后加固表层土。根据现阶段的施工工艺在第一遍夯击结束后，对于沉降的高差采用场地整平设备进行夯坑的回填和整平，因为夯坑表面以上的填土比较疏松，加上第一遍夯击的震动，常发现路堤表面1米左右的表土层密实度比下层要差很多。而第二遍低能量夯击夯锤较重，表层土较松散，四周侧向的约束小，对于碎石、砂等颗粒散体来说侧向变形更大，对于公路一般采用表层土作为地基持力层来说，对于表层土的来说如果处理不好将会加大道路的不均匀沉降和地基土的承载力。
2.2换填法
换填法是运用在软土层较深的地带。如果公路工程施工中遇到软土层深度在 0.5～3 m，施工人员就可以运用这种方法进行技术处理。在实际施工中，常用的换填法主要分为抛石挤淤法、开挖换填法以及爆破排淤法三种。其中，抛石挤淤法常用在积水较多的低洼地带，可以有效应对工程排水困难的情况。在运用时，应先从路堤的中间位置开始抛石，从而有效排出洼地中的淤泥，如果软土中存在横坡，应先对高侧进行抛石处理，再对低侧进行处理，同时增加低侧抛石的数量，然后才可以进行后续的处理；如果淤泥的稠度与厚度较大时，技术人员可采用爆破排淤法对其进行技术处理；在面对雾软弱表层地面进行处理时，则可以采用开挖换填法，这样能够更便捷地开展施工。
2.3CFG桩
作业时应当依照设计要求进行混合料的配制，运用搅拌机水的添加数量依据混合料塌落程度确定，长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩作业的塌落度控制在180到200mm之间；沉管灌注成桩作业的塌落程度控制在30到50mm，成桩之后桩上端浮浆不可厚于200mm；长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩作业在钻到设计要求的程度之后，应当精准把控钻杆拔出的时机，混合料泵送数量应当和拔管速率相一致，以此确保管中有恰当数量的混合料，碰到饱和形态的粉土层或者砂土，不可为了等待料而将泵暂停；沉管灌注成桩作业管拔出的速率应当依照均匀线速率管控，拔管线速率应当管控在每分钟1.2到1.5m上下，若碰到淤泥质的土体，管拔出的速度可以恰当放缓。作业时，桩顶标记高度应当出设计高度高，高出的程度应当依据成桩次序、现场地质状况、布桩方式、桩与桩之间的距离确定，通常高于0.5m；成桩期间，抽出样品制作为混合料试块，每一台机器应完成3块（边长为150mm的正方体）/天，按照有关要求养护二十八天，然后检测其抗压性能；沉管灌注成桩作业期间应当观察后施工桩对已经作业完成的桩所产生的影响，若发觉桩断裂且分离，一定要逐根进行静压，静压时长通常在3分钟左右，静压负载将确保断桩重连为确定依据。施工中注意检查泵管密封情况，防止漏水。成孔与泵送应紧密配合，避免桩身灌注时发生停顿。已成桩地区不可让重型机器通行，避免毁坏桩头导致桩顶砼不成型。
3.总结
综上所述，在公路软弱地基处理过程中，可以采用的地基处理方法有强夯法、换填法、CFG桩等方法进行地基加固等方法，通过这些方法可以有效的提升地基强度，有效的预防地基的沉降，减少公路路基中的一些病害问题。
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