韦艳卫

（新疆三利建筑有限责任公司，新疆 奎屯 833200）

0 引言

公路工程是国家基础设施的重要组成部分，其质量和安全直接关系到人民的生命财产安全和国家经济发展。根据交通运输部公路局的数据，我国每年因软土路基引起的路面沉降、塌陷等质量问题导致的直接经济损失高达数十亿元。其中，软土地基是导致这些问题的主要原因之一。

软土地基是公路工程施工中不可避免的地基类型，其承载能力较低，易受季节变化、地震等因素影响而发生沉降和变形等问题，会给工程施工和后期使用带来不利影响。为保证公路工程的质量和安全，必须采用合适的技术手段对软土地基进行处理，提高其承载能力和稳定性。

1 软土地基的主要特性

1.1 承载能力较低

软土地基是一种含水量较高、颗粒结构较松散的土壤，物理和力学性质较为特殊[1]。

由于软土地基颗粒结构较松散，土壤颗粒之间的摩擦力较小，且含水量较高，导致软土地基的压缩性较大，承载能力较低。而且，软土地基在外力作用下容易发生压缩和变形，从而导致路面龟裂、路基下沉等问题，这些变形问题不仅会影响道路的使用寿命和行车安全，还会增加维护和修缮的成本。

1.2 水分敏感性强

软土地基含水量较高，土壤颗粒之间的连接性较强，含水量发生变化时，土壤颗粒之间的摩擦力也会发生改变，从而导致地基变形和沉降问题。此外，软土地基的水分敏感性还受到季节变化、地震等因素的影响。在雨季，地下水位上升，导致软土地基含水量增加，会加剧软土地基的变形和沉降等问题。而在干燥季节，由于缺乏水分，软土地基会变得干燥，容易出现龟裂和破碎等问题。因此，进行软土地基处理时，需要考虑季节变化因素的影响，制订相应的工程设计方案，以减轻软土地基的水分敏感性。

地震也是影响软土地基水分敏感性的重要因素之一。地震发生时，软土地基中的水分会因振动而产生流动，从而导致地基变形和沉降等问题。此外，地震发生时，软土地基的承载能力也会发生变化，会加剧地基的变形和沉降等问题。因此，进行软土地基处理时，还需要考虑地震因素的影响，制订相应的地基处理方案，以确保道路的安全性和稳定性。

为了降低软土地基的水分敏感性，可以采用地基改良技术。地基改良技术包括物理方法、化学方法和机械方法等，可以改变土壤的物理和力学性质，提高软土地基的承载能力和稳定性，从而确保道路的安全性和稳定性。常见的地基改良技术包括加固法、深层加固法、预压法、加筋法、固化法等。

1.3 强度较低

软土地基中的颗粒结构较松散，内聚力和剪切强度较低，相对于其他类型的土壤，其强度也相对较低[2]。当受到外力作用时，软土地基中的颗粒容易发生移动，从而导致土层的变形和失稳等问题。由于强度较低，软土地基会对公路工程的施工和使用带来不利影响。

例如，进行公路铺设时，如果不采取有效的措施进行处理，软土地基很容易在车辆行驶的压力下发生沉降和变形，导致道路损坏、起伏不平等问题，降低道路使用寿命和行车安全性。

为了提高软土地基的强度和稳定性，可以采取控制地基含水量的措施。例如，采用地下水位控制技术，通过控制地下水位，减少软土地基中的含水量；采用排水技术，通过排除软土地基中的多余水分，降低其水分含量。

总而言之，早年之象山与其他宋明学人一样，勤奋好学，立足实践，涉猎甚广，立志于报效国家，穷则著书立说，达则兼济天下。然而早年之象山理论未定，学术未成，思想呈现出混杂、矛盾的现象，不可与中晚年之象山等同视之。

总之，在公路工程施工中，需要针对软土地基的特点制订相应的工程设计方案，并采取相应的处理措施，以确保公路工程的安全性和稳定性。

2 公路工程中软土地基的主要危害

2.1 沉降和变形

软土地基的承载能力较低，在外力作用下易发生沉降和变形等问题。尤其是在地下水位较高、季节性降雨较多等情况下，软土地基会因水分敏感性强而导致沉降和变形加剧，会对公路工程的安全和使用寿命造成严重影响[3]。

沉降和变形通常分为总体沉降和局部沉降两种类型。总体沉降是指软土地基整体性下沉，通常由地基不均匀沉降或地基加固不当引起。局部沉降则是指地基上出现凹陷或陷坑等局部性沉降现象，通常是地基承载能力不足、水分敏感性强和土层结构不合理等原因引起的。

沉降和变形不仅会导致道路凹陷和路基下沉等问题，还可能引发其他严重后果。例如，导致路面不平整，给车辆行驶带来不良影响，甚至会引发交通事故，也会增加公路工程的维护成本和风险。

2.2 路面破坏

软土地基的变形和沉降等问题会导致路面破坏，如路面龟裂、路基侧滑等现象，还会增加路面的波动，使车辆在行驶过程中摆动幅度较大，这不仅会加大驾驶员的操作难度，影响其行车舒适性，还会加速车辆的磨损和老化。此外，路面破坏还会增加路面维修和养护的成本，给公路工程的建设和运营加大负担。

2.3 岩溶

岩溶是软土地基中的一种特殊地质现象，在喀斯特地貌发育区较为常见[4]。岩溶是指含有可溶性矿物质（通常是碳酸盐）的岩石，如石灰岩、石膏岩等，软土地基可能处于含有溶解性盐类或岩溶地貌区。当水分渗入土壤时，这些盐类可能会溶解并与土壤中的粒子结合，导致地基稳定性降低，这种问题特别容易在雨季或潮湿条件下出现。

此外，由于岩溶地区的溶洞和裂缝可能在地表下延伸，地基上方的土层可能会发生空隙坍塌，导致地表形成凹陷。

3 软土地基处理技术在公路工程施工中的应用

表1 软土地基处理技术对比

3.1 预压法

预压法是一种常用的软土地基处理技术，通过在软土地基上加设预压桩、预制板等预压体系，在一定时间内施加荷载，压缩软土地基，从而提高其承载能力和稳定性。预压法的主要优点在于可以有效地控制软土地基的沉降和变形，增加其承载能力，使其达到设计要求。

在预压法施工中，需要先进行软土地基勘测和试验，确定软土地基的特性和力学性质，以确定预压桩的位置、数量和荷载大小等参数。预压桩可以采用钢筋混凝土桩、压浆灌注桩、预制桩等不同类型，需根据软土地基的情况和工程要求来选择。预制板一般采用钢板或混凝土板，通过在地表铺设或埋设来进行预压。预制板的形式、数量和布置方式也需要根据实际情况设计。预压荷载的施加通常分几个阶段进行，每个阶段的荷载大小和时间需要根据实际情况进行调整。荷载施加完毕后，需要进行压缩回弹试验和力学性质测试，以确定软土地基的压缩特性和力学性质是否符合设计要求。

在预压法施工过程中，需要严格监控预压荷载的施加量，防止过度预压。同时，需要对周边环境进行保护和治理，避免对周边建筑和生态环境造成不良影响。

3.2 加固法

加固法是一种常用的软土地基处理技术，通过在软土地基中加设钢筋、灌浆、桩等加固结构，来提高其强度和稳定性[5]。具体方法包括钢筋混凝土加固、灌浆加固和桩基加固等。

钢筋混凝土加固是将钢筋混凝土加固层铺设在软土地基表层，用以分担荷载、提高软土地基的承载能力。加固层的厚度一般为0.5～1m，可根据软土地基的情况进行合理调整。

灌浆加固是将混凝土灌注到软土地基中，填充软土孔隙，提高软土地基的密实度和承载能力。灌浆加固常常用于较浅的软土地基处理，可以根据软土地基的厚度和荷载情况选择灌浆深度和密度。

桩加固是在软土地基中钻孔打桩，通过桩身的摩阻力和端阻力来承担荷载，同时提高软土地基的稳定性。桩基加固适用于软土地基较薄的情况，可选择钻孔桩、钻井灌注桩等桩基结构。

在实际施工中，加固法通常与其他处理技术相结合，如预压法和加固法联合应用，能够达到更好的处理效果。同时，在选择加固方法时，需要考虑软土地基的地质和水文条件、荷载条件、成本等因素，进行合理选择和优化设计。

3.3 地基改良法

地基改良法是通过对软土地基进行物理、化学、生物性改良，提高其承载能力和稳定性的方法。常见的地基改良技术包括土石方填筑、动力加固法、发酵法等，可根据不同情况选用不同的技术手段进行处理。

土石方填筑是通过在软土地基表面加设一定的填方层数，降低软土地基的压缩性和水分敏感性，从而提高其承载能力和稳定性[6]。这种方法适用于软土地基较浅、填方施工较容易的情况。

动力加固是指在软土地基上进行打击、振动、冲击等操作，改变软土颗粒的结构和排列，提高其密实度和强度，从而提高其承载能力和稳定性。这种方法适用于软土地基较深、土层较厚、地下水位较低的情况。

发酵法是利用微生物的代谢作用，改变软土地基的物理性质和化学性质，提高其稳定性和承载能力。发酵法适用于软土地基含水量高、有机质含量高、土质松散等情况。

地基改良法在软土地基处理中有较好的适用性和可行性。可根据具体情况选用不同的技术手段进行处理，提高软土地基的承载能力和稳定性。

4 公路工程软土地基处理技术发展趋势

4.1 利用新材料和技术

科技的进步将推动新材料的开发，这些材料可以更有效地用于软土地基的处理。例如，引入更强、更轻、更耐久的材料，如高强度纤维增强材料（FRP）或新型聚合物混凝土。这些新材料有望更好地改善软土地基的承载力和稳定性，同时减少施工过程中对原有土壤的破坏。同时，新技术的应用也将推动软土地基处理技术向更高的水平发展。例如，引入更先进的地质勘探技术，如地下雷达和激光扫描，以更准确地了解软土地基的情况，也有助于施工团队更合理地规划和执行软土地基处理方案，从而确保公路工程的稳定性和安全性。

4.2 环保可持续

公路工程软土地基处理需要大量的材料和资源，因此环保可持续的解决方案尤为重要。在软土地基处理中，未来可能会出现更多环保和资源利用率更高的技术。例如，采用植被复绿的方法，以改善软土地基的稳定性，并促进生态系统的恢复。此外，随着环保型处理技术的发展，可能会在软土地基处理中利用可再生能源或废弃物材料，以减少对有限资源的依赖，降低对环境的负面影响。

4.3 数字化技术应用

随着计算机科学和模拟技术的进步，可以更准确地模拟软土地基在不同负荷和环境条件下的反应，可以更好地优化处理方案，提高公路工程的稳定性和可靠性。此外，监测系统也会更加智能化，能够更准确地实时监测软土地基的变化和响应情况，便于对处理效果进行更全面的评估，从而及时采取必要措施弥补不足。

5 结语

软土地基处理是公路工程施工中至关重要的一环。选择合适的处理技术，可以有效解决软土地基所带来的一系列问题。在软土地基处理中，可根据具体情况选用不同的技术手段进行处理，同时在处理过程中需要严格控制施工质量，保证处理效果的可靠性和稳定性，从而保障公路工程的安全性和持久性。未来软土地基处理技术将朝着更加高效、环保和智能化的方向发展，以满足公路工程对稳定性、可持续性和质量的高要求。