试析公路工程软土路基施工技术研究

关键词：公路 软土路基 施工技术 1.工程概况

某公路工程的设计等级为三级，设计路基宽度为15m，允许车辆最高行驶速度为60km/h，汽车荷载等级为二级，路线经过地区大部分为山地，区域年降水量比较大，不良地质比较发育，山地残坡积层、坝区松散层、坡鹿堆积层都含有松散孔隙水。松散孔隙水主要由基岩裂隙水、大气降水补给，其次由溪水和地表河水补给。受地下水运移、排泄条件不顺畅等因素的影响，部分地区还出现了上层滞水的沼泽地。结合本工程的实际情况，经研究决定，本工程使用加筋法和换填垫层法相结合的方法对软土路基进行处理。 2.软土路基的加筋施工办法 2. 1加筋材料

加筋土结构的核心内容为加筋材料，要想使加筋技术不断的发展进步，就要对加筋材料进行不断的探究。受材质情况不同的影响，加筋材料主要分为四个主要类型。第一类为天然植物类，主要包括麦秸杆、柳条以及竹片等；第二类为金属类，主要包括不锈钢钢带、镀锌钢带以及扁钢带等；第三类为合成材料，主要包括玻璃纤维材料、尼龙、聚乙烯以及聚丙烯等；第四类为复合材料类，主要包括钢塑符合加筋带和钢筋混凝土带等。

土工合成材料主要的技术指标包括耐久性指标、水力指标、力学指标以及物理指标四个主要类型。竹片材料的技术指标会受到多种原因的制约，不同品种、不同地方的竹筋性能参数会存在较大差异[1]。土工加筋材料使用竹材的时候，对竹材的性能要进行严格的试验。加筋土结构中，不论是使用怎样的加筋材料，都需要对以下内容进行严格的监督，第一，材料的强度和变形情况；第二，材料的耐久性能。

将高分子聚合物挤压成薄片，再制作成具有一定规模的孔网，经过缓慢加热对其不断的进行横向或者是纵向的拉伸，这就是土工格栅。使高分子聚合物呈现出定向线性状态的网状整体结构类型，具有较强的节点强度，且呈现出均匀分布的状态。加筋加固材料已经得到了广泛使用，这是因为土工格栅的拉伸模量和强度都比较好，同时具有较好的连锁系统。土工格栅包括双向和单向两种类型，经常使用的土工格栅类型为双向型的，具体情况见图1所示。 2.2土工格栅施工

首先，砂垫层和土工格栅可以存在于同一层内，该层与软土地基、路堤本身都有着不一样的刚度标准，经过该垫层使路堤自身的荷载被传输到软土地基中，不仅是路堤的柔性根基，还是软土固结的有效排水面。设置土工格栅，可以使路堤侧向的变形得到较好的控制。其次，在对土工格栅进行施工的时候，可以按照以下顺序来进行施工，下承层的清理→土工格栅铺设→绑扎固定→路基铺设→压实→检测。 在进行施工的时候，应注意以下：

（1）将地表平整干净，将所有的杂物清理掉。

（2）土工格栅的铺设。路堤轴线要与强度高的方向保持垂直。搭接位置要保持20cm左右，使用尼龙进行密实的捆扎。将褶皱处理好，可以使用插钉对其进行固定。

（3）对施工情况进行认真分析，路堤边坡陡度达到1：1的时候，需要随土工格栅的边坡进行包裹，折后的长度要保持在1米左右，确保边坡拉紧并固定好。

（4）使用砂砾料对路堤进行填土施工，假如没有砂砾料，可以使用含水量较好的粘土进行施工，煤研石、黄土、碎石土、风化岩和石屑都可以用来进行路堤填土，压实度要求详见

表1所示。

（5）路堤填料距离土工格栅层面8cm的时候，砾石的最大半径要保持在3cm左右，要想使用机械进行压实，土工格栅的填料厚度一定要保持在16cm左右，使用平碾或者是气胎碾的办法处理粘性土。

（6）土工格栅铺设完成以后，需要2天后进行填料铺设，这样可以有效抑制老化问题。 （7）在比较平缓的斜坡上铺设草籽费料，这样可以防止雨水冲刷，还可以有效控制土工格栅被人为破坏或者是暴晒。铺设三维土工并使用土钉进行固定的方法来处理比较陡峭的斜坡。

（8）使用机械进行碾压和摊铺的时候，施工的顺序为先两边、后中间，这样可以确保压实度符合设计标准。

（9）已经铺好但没有进行填土处理的土工格栅不可以让任何车辆通行或者是停靠，在进行施工的时候，要随时对土工格栅进行质量检查，一旦发现有质量问题，需要立即进行处理。 3.换垫层施工技术 3. 1施工技术

换填材料可以从附近砂料场进行运输，砂料场的泥沙含量大约为1%左右，堆放的密度可以达到每立方米1.5g，储存量非常大，运输比较方便。施工过程中全部实现机械化，所有的施工工序一气呵成，将工作面暴露在外的时间实现了有效控制。

（1）分层填筑。在进行分层施工的时候，每一层的压实厚度要保持在20cm左右。 （2）摊铺整平。要想使路堤的压实效果良好，在初平施工的时候，可以使用装载机来进行填料，使用平地机实施二次处理，从而使施工效果符合设计要求。

（3）机械碾压。为了使密实度达到设计要求，在进行碾压施工的时候，先进行静压，后进行碾压振动。施工顺序为先两边、后中间；先慢而轻，后重而快。

（4）在进行施工以前，需要将路面上的杂物处理干净，在挖掘边坡的时候，需要按照1?u0.5的标准进行。基底基本处理平整以后，横坡的角度要保持在2%左右。 （5）施工最好在非雨季进行，在施工的时候，一定要多关注天气变化情况。

（6）分层压实是垫层施工的主要内容。每一层的厚度要保持在20cm左右，压实的方法包括碾压法和振动法。砂料只有处于饱和的状态下才能实现较好的压实效果。 3.2观测软土路堤沉降

对于沉降观测点的精度标准有特殊的要求，在观测的过程中，需要使用三等水准的办法来进行测量，测量过程中，后视尺、测点及转点、仪器、水准尺以及观测人员都要相对固定。每次观测的时候，测试距不等差要保持在3米以内，累积值不可以超过6米。如果水准点和沉降点比较接近，前期视距离保持在15米以内的时候，对软土地基进行处理以前，对观测仪器要进行重新的设计，设计时需要对连续沉降仪和地面沉降仪都要进行重新设计，刻度必须要精准，这样在观测的时候就会比较方便。在连续沉降仪向地基持力层打入的时候，可以使用地质钻机和打桩机共同进行作业，砂垫层施工的时候，地面沉降仪可以直接掩埋在垫层中。 4.分析沉降观测结果

认真整理项目路基施工结束以后沉降观测点的沉降实测数据，得出了比较详细的实测结果。先对k53+400断面路中心线的沉降量进行曲线制图，详见下图2所示。

认真分析随着时间的改变沉降发生变化的曲线图，可以发现软土地基在施工前三个月的沉降量比较明显，随后一段时间沉降量变化趋于平稳。伴随着施工负荷和施工时间的不断变化，各个监测点的沉降量平稳上升，到了施工快要结束的时候，沉降量趋于平稳。对软土地基进行处理以后，不均衡沉降能够达到设计的标准，没有出现因不均衡沉降而导致路面出现裂纹的情况，这主要是因为在对软土地基进行铺设的时候，使用了土工格栅从而使路基传递的负荷得到了有效的分解，使路基整体的稳定性得到了有效提升。

本公路工程施工过程中，分别选用加筋法和换填法对软土路基进行加固。从路基开始填筑到路面施工之前对路基的变形和沉降情况进行了观测，通过对沉降数据进行分析后可以发现，采用上述方法对软土地基进行处理后，不均匀沉降达到了标准要求，未出现过大的不均匀沉降，提升了路基的稳定性，加固效果良好。