摘要：公路工程的快速发展带动区域经济的发展，随着物流及各项出行措施的完善与便利，公路的使用频率与通行压力陡增，对建设质量也提出了更高的要求。而对于公路而言，如果地基不理想，则需要制定相应的技术方案来规避不理想路基的弊端，而软土路基就是较为常见的不理想地基。若施工单位没有重视软土路基的处理而进行盲目的施工，容易造成不均匀沉降、渗水等影响施工质量及道路使用安全及寿命的现象。因此，施工人员要重视软土路基的处理，根据项目的实际情况采取针对性的技术方案来处理，从而能够有效地保障公路建设质量。
关键词：公路工程：软土路基施工技术
1软土路基施工概述
软土层中水分含量大，渗透性强，受到外力作用很容易压缩。由于软土自身特性，如果直接进行路基进行施工，将会为后续公路施工质量带来不良影响。在软土路基施工中，需要结合软土路基特性选择合理的技术进行施工，确保软土路基的稳定性符合要求，避免后期通车后出现地基塌陷问题。多数软土路基中有机物含量大，这与软土成因联系较为密切，可能原因是在地表水形成沉淀物质，潮湿环境下会滋生大量喜水植物，死亡后沉淀在泥土中，形成有机物含量大的软土路基。软土路基吸水性较强，在路面行车荷载作用下降软土路基中多余水分排出，加剧土壤缝隙，影响到软土路基结构稳定性，加剧路基塌陷和变形。所以，在软土路基施工中应该充分结合软土物理性质，综合分析路基材料、埋层深度和公路等级等因素，以便于提升软土路基稳定性和抗压缩性，保证路面行车安全。
2公路软土路基的特点及危害
2.1软土路基的特点
（1）各向异性。软土路基是随自然沉淀形成不同分层且每层土质结构相同的地质条件，由于不同层的土质情况不一，使得每层必然具有自身结构特点，即出现了各向异性。（2）抗剪强度低。由于出现了分层，则层与层之间的结构联系方式有差异，则导致整体结构不紧密，相对较为疏松，使该路基的抗剪度较低，因此无法承受较大荷载。（3）塑性体积应变。由于其自身结构不紧密，在不同结构层之间容易出现缝隙，因此存在的应变情况为塑性体积应变。（4）明显的结构性。软土路基的处理较普通地基的处理方式更为复杂，为了使不同结构层之间的联系更为紧密以增加地基承载力，则要考虑对其空隙进行处理，调整软土地基中的颗粒组成，紧固结构，避免出现地基沉降或变形等问题，值得注意的是，当为了排净空隙而进行压缩之后，软土地基基本失去了再次调整的机会，因此在施工过程中要进行严格的质量监控，按相关标准和规范进行，以免出现二次调整影响地基施工质量从而影响整体项目质量及进度。除此之外，软土路基由于其流动性较高，压缩性较大的特点，其透水性相应较差，一般压缩模量不大于4MPa；由于渗透性差，因此当采用地基处理技术时要达到完全固结需要的时间通常较长，因此基于此特点，通常要优先排水固结以改善其抗剪强度。
2.2公路路基病害出现的原因
2.2.1自然原因
（1）工程地质的变化。公路是一条很长的带状构筑物，它可以跨越荒山野岭、沙漠戈壁滩、江河湖海、无人湿地等，有时会遇到坚硬岩石，有时会遇到湿陷性黄土等软土路基，这些工程地质条件的变化会引起各项参数的不同。（2）地形变化。汽车在公路上行驶时路面是平整的，但是修路时路线经过的地面不一定是平整的，从而出现修路时的填挖现象。因为填挖原地面土的性质和填土的性质会形成不一致的情况，这导致公路路基的不均匀沉降。（3）水的影响。雨期多余的降雨量、突发的洪水、地下水的上升、下雨后积在一块的雨水等若不及时采取措施会直接或间接地影响到路基的稳定性。有一些软土没遇到水之前，其各项指标基本上满足公路路基的强度和刚度，但是一旦遇到了水，其各项指标就都开始下降，即软土遇水以后就不能用在公路路基了。
2.2.2设计原因
设计的不合理，加上自然环境和车辆荷载等的作用，就会造成路基压缩沉降或者挤压移位的现象发生。在道路和桥梁的连接处会出现公路路基的填方，如果设计师设计不合理或者所选的压实机械与实际情况不符合会导致桥头跳车。在选路线时，设计师会遇到路基的横断面左边缘和右边缘之间高度差比较大的情况，这时会出现半填半挖的路基，由于材料的不同会使道路产生一边沉陷一边不变的情况。
2.2.3材料原因
修建公路时，如果在当地能解决路基用的材料，就可以省不少的运费。但是有时当地土的各项指标不能满足规范和设计要求，故必须对当地原材料采取技术措施来改善土质，否则就会对路基结构造成整体的危害。
3公路软土路基施工处理技术
3.1加筋处理
所谓的加筋处理指的是在地基中加入砂垫层及土工格栅等，通过砂垫层及土工格栅的有机结合来提升地基承载力的方法。由于天然地基与后期层架的合体层必然存在一定程度的差异性，因此在强度方面要注意采用柔性基础，并且还要在软土路基上进行排水处理，通常采用固结排水方法。此种处理方式的优势在于一方面能够使施工质量更为有保障，公路表面具有更高的平整度，另一方面其承载力得到大幅提升，稳定性得到保障。在土工隔栅的布置方面，要注意进行均匀布置以免使路基受力不均，并且在铺设前清理干净其下承层的杂物。土工格栅的铺设需要较高的专业需求，因此要由专业技术人员负责敷设，并做好阶段性的验收工作，例如固定、绑扎、搭接等。确保土工隔栅铺设按照相关流程及工艺进行，且铺设完成后其上层路基能够受力均匀，并能够承受反复的碾压以确保施工质量。该类方法更多适用于淤泥或者淤泥土质的浅层处理，且在垫层下若地基持立层的压缩模量大于2.5MPa时适用。在采用该种方法进行软土路基的处理时，所选用的加筋材料的参数要求为抗拉强度不小于30kN，且受力时伸长率小于4%；土工格栅选用土工合成材料，要求耐久性好，粗糙度较大。
3.2表层处理
软土地基由于其土质较软的特点，重要的处理工作就是对表层土质较软的地方进行处理。表层处理通常采用添加固结材料、增加排水措施等提高地基表层的硬度与强度。在施工过程中需注意，由于表层处理为部分处理的方式，因此要防止处理过后地基变形，若采用机械作业，则需要保证施工的平整度及均匀度。表层处理技术主要针对的是地基表面软弱的情况，因此在施工前相关施工人员一定要充分掌握施工部分的天然地质情况并做好记录和交底，包括土壤含水率、土壤承载力强度及地基成分等。表面处理技术只是地基处理技术的辅助方法，主要针对路基表面，因此该技术对路基的耐用性没有保证，需要结合其他的处理方法进行组合完善。与此同时，若公路工程已经交付使用，就不能轻易进行大规模的修复，因此采用这种方法的时候要结合路基的使用年限予以综合考虑。
3.3置换处理
上文所述的表层处理技术通常只针对路基表面，对路基的耐用性没有保障，因此从养护及长期使用的目的出发，还要考虑采用其他的方法来进行施工。而在长期的实践中，相关专业技术人员发明了一种置换的方式可以有效提升路基的承载力，并且其耐用性也得到了实践的证实。所谓的置换处理技术，指的是将具有较高承载力和耐久性的经处理的土质替换掉原先的软弱土质，从而能够整体提升路基的承载力及耐久性，降低其沉降变形的风险。在置换时要注意相关规范要求的参数，一般垫层的厚度要大于50cm，但最厚不可超过30cm。该项方法主要用的换填材料为砂、碎石等具有较高强度的材质，这样换填后的路基土质的抗压缩性得到有效提升，因此这类方法对于淤泥、素填土、膨胀土等更为适用。置换处理通常由两种处理方式，一种称为人工置换，即主要通过人工挖掘技术来进行土质置换的方法；另一种称为强制置换，即通过机械的方式进行土质置换。根据实践经验，人工置换的可靠性强于强制置换，且灵活度更高，因此更常见于路基置换处理。强制置换所使用的主材是粗粒土，因此对压实度要求更高无论是哪种置换方式，通过置换后的地表被破坏的程度都比较严重，且施工范围和施工难度较高，因此施工成本相应也会有大幅提升，在采用该项技术时要结合项目实际情况综合考虑。
3.4回填土处理
回填土处理方式与置换有一定相似度，但相对施工难度较低。回填土处理技术主要指的是将道路中的软土部分进行移除之后，采用分层的形式进行回填从而避免软土地基的不利影响。回填土处理要事先做好设计及相应的施工方案，回填要严格按照设计要求及相关规范标准进行。在分层回填的过程中，注意每一层回填的厚度不能大于30cm,并且要严格按照技术标准进行碾压，保证碾压的均匀度与密实度。由于软土路基的密实度要求必须大于90%，因此在分层回填过程中，技术人员要进行相关的计算后再进行回填工作，确保填土的用量符合计算要求。在选材方面优先使用粗砂或者中砂，并且在回填的中层要均匀铺设一定量碎石以提高其承载力及稳定性。回填完成之后要采用压路机进行均匀碾压以确保道路平整，碾压采用“从两边向中间”的原则进行。当回填完成后，相关养护人员要对地基的沉降进行定期或者不定期的观测，以便随时发现路基的不均匀沉降情况方便及时进行处理。
3.5强夯处理
强夯施工处理在实践中常称为动力固结技术，指的是在进行市政路基施工过程中，采用重锤来对路基进行夯实的处理技术。通过设计的施工方案和计算的夯实度进行处理，通过强夯施工可以有效提升软土地基的整体强度。该项技术的作业成效受作业区域内的土质影响较大，一般在碎石土或者杂填土的土质中较常使用，可以达到较好效果，这种处理方式的优势在于一方面通过强夯可以减小地基孔隙率，降低其压缩性，而且还能够提升地基的强度，但是该项方法通常不适用于黏土或淤泥地区，因此，在选择该种处理技术进行软土路基处治时需依据地勘所得的区域土质予以合理选取。
3.6部分区域加固法。
在公路建设过程中会遇到公路路基的部分或者局部的软土发生变化的情况，应将路基施工范围内的这些软土全部清理掉，再填一些高强度的材料来提高公路路基的稳定性，或者清理一部分软土，再添加一些加固材料来提高路基的强度，同样都可以减少路基的病害。
3.7微生物加固法。
微生物诱导沉积碳酸钙（MICP）技术，在岩土层中有一些微生物，它们能分解产生钙离子和碳酸根离子，而能够填充在岩土颗粒之间空隙的且具有胶凝结作用的碳酸锆沉淀是由钙离子和碳酸根离子相结合的产物。将微生物诱导沉积碳酸钙技术和普通硅酸盐水泥的相关实验成果进行对比发现，通过微生物诱导沉积碳酸钙技术处理的路基会具有比较高的动剪切应力比，其抗液化能力比普通硅酸盐水泥处理得好很多。Montoy等海外学者利用微生物诱导沉积碳酸钙技术来做加固砂土动力模型试验，采用了不同离心震荡试验，结果他们发现微生物诱导沉积碳酸钙技术能够减少岩土层中的孔隙水压力，岩土竖向变形也减少了，同时也增加了砂土的抗液化能力。但是微生物诱导沉积碳酸钙技术还没有得到广泛的推广应用，技术只是在试验室得到了成功，还需推广应用。
4结语
公路施工中遇到软土地基时，必须要结合项目实际情况采取相应的软土路基处理技术，对其进行加固或置换，防止在后期施工中由于软土地基的特性而导致的道路变形渗水等危害，甚至影响道路使用安全。除此之外，还要在施工组织与施工管理中加强监督与控制，建立完善的质量监督及安全保障制度，及时发现施工中的不安全因素及施工质量隐患，并不断提升相关管理人员与技术人员的责任意识，以有效确保道路使用寿命及使用安全。
参考文献：
[1]赵星.浅谈公路工程中的软土路基处理技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(11):176～177.
[2]袁群,戚建强.公路工程中的软土路基处理技术的探究[J].建筑工程技术与设计,2018(6):2369.