高速公路施工中軟土路段路基施工技術(shù)探討

歐陽濤 田金華

摘 要：本文首先闡述了軟土性質(zhì)，接著對高速公路軟土路基施工中存在的問題進行了探討，并結(jié)合實際工程案例對此類施工技術(shù)進行研究和分析，以供相關(guān)人員進行參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;軟土路基;施工技術(shù)

一、軟土性質(zhì)

（一）含水量較高。軟土中通常含有粘土以及泥砂顆粒，其中存在較多孔隙，這也為水分的存儲提供了條件。軟土的壓縮性隨其含水量的增加而增大，承載力則與其相反。對軟土含水量進行明確，就能夠根據(jù)實際情況來選擇軟土路基的處理方法。

（二）缺乏透氣性。軟土中的有機質(zhì)含量與其透氣性存在聯(lián)系，如果軟土中存在較多的有機質(zhì)就會導(dǎo)致土壤中出現(xiàn)氣泡。所產(chǎn)生的氣泡會分布在軟土的表層位置，從而阻擋空氣和水的滲透。

（三）具備流變性。由于軟土具備較低的抗剪強度，在承受上部壓力以后，就會使得軟土產(chǎn)生流動性。對于路基施工而言，在完成一次固結(jié)沉降后，由于壓力的作用，還可能產(chǎn)生二次固結(jié)沉降。

二、高速公路軟土公路段路基施工中存在的問題

（一）路基處理方法不合理

目前針對軟土路基的處理技術(shù)已經(jīng)相對成熟。但仍然存在部分施工單位，并未根據(jù)工程項目實際情況對軟土路段成因以及分布范圍進行明確，從而并未選擇合適的處理方法，使得最終處理成效不佳。比如，飽和軟粘土地基由于受到流變性的影響，在加固時就不適合運用強夯法。此外，高速公路對施工進度的要求也十分嚴(yán)格，如果花費過多時間在路基施工上，就會對后續(xù)施工工作造成影響。因此，選擇一種高效合理、具備針對性的處理方案，能夠為高速公路總體施工質(zhì)量提供保障。

（二）質(zhì)檢方式不合理

當(dāng)前階段，部分施工方在處理完軟土路基以后，并未在第一時間內(nèi)運用針對性的質(zhì)檢技術(shù)，導(dǎo)致無法全面了解和掌握軟土路基的實際處理效果。針對軟土路基的施工技術(shù)較多，但此類處理方法都具備自身獨特的適用范圍。需要通過科學(xué)合理的質(zhì)檢才能對路基的實際處理效果進行判斷，從而發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，增強路基的穩(wěn)定性。然而部分施工方并未能夠充分重視質(zhì)量檢測，導(dǎo)致軟土路基施工中可能存留著問題和隱患，對后續(xù)的實際使用也會造成不良影響。

（三）施工技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用不合理

部分施工方為了能夠降低投入以及加快施工進度，對軟土路基施工質(zhì)量的要求變低。同時也并未定期組織專業(yè)培訓(xùn)工作，使得施工人員自身專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平得不到提升。此外，機械設(shè)備的質(zhì)量以及實際的運行情況也會對軟土路基最終的處理效果產(chǎn)生直接影響。比如，在運用強夯法時通常會涉及到重型強夯機，而實際的夯擊力度與最終的加固效果存在直接聯(lián)系，一旦機械設(shè)備質(zhì)量存在問題或者不能正常工作，都會對路基的處理質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

三、高速公路軟土路基的處理技術(shù)

（一）表層排水法

表層排水法的操作較為簡便，適用于含水量較高或表面存在積水的軟土路基，但僅能夠?qū)浲谅范蔚谋韺舆M行處理。首先在路基兩側(cè)挖設(shè)溝槽，在此期間要對槽壁進行加固，防止溝槽出現(xiàn)坍塌，在完成開挖以后，將一層碎石或土工布鋪設(shè)在溝槽底層。由于受到重力的作用，溝槽附近軟土路基中的水分會向溝槽中進行匯集，并通過溝槽而排出。

（二）強夯法

首先，在施工路段安裝重錘以及其他配套設(shè)備，將軟土路基表面進行處理，使其平整，然后上升重錘至指定位置后使得重錘進行自由落體，利用由此產(chǎn)生的沖擊力對路基進行壓實。此方法會對路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改變，比如軟土中孔隙由于受到壓縮而減少，使得內(nèi)部水分能夠排出。強夯法的操作簡便，成本投入也相對較低，在高速公路的建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。

（三）換填法

首先對工程項目整體的軟土深度以及分布范圍進行明確，然后對需要進行處理的軟土范圍進行確定。對表層軟土進行挖掘，在將質(zhì)地堅硬的材料進行填充，接著進行碾壓，從而增強路基的穩(wěn)定性和承載力。此方法所涉及的填充材料可以根據(jù)實際情況進行選擇，也可以就近取材，比如片石、煤礦扎以及素土等等。

（四）土工合成材料法

土工合成材料能夠進行選擇性過濾，將軟土水分排出，而不導(dǎo)致泥土流失。其原料的制作成本較低，在目前的公路路基處理中也得到廣泛應(yīng)用。土工合成材料法的主要原理是：在路基埋入合成材料以后，同軟土結(jié)合后產(chǎn)生新的復(fù)合土體，新土體的硬度較強，再加上內(nèi)部摩擦力的作用，使得路基的承載力得到提升。

（五）水泥攪拌樁法

根據(jù)施工路段的實際情況，以等密度的形式進行鉆孔，接著在孔內(nèi)注入完成配制的泥漿。土體和泥漿在作用后會形成水泥樁。水泥樁的硬度和密度較大，為后續(xù)工程完工的實際使用提供保障。可以通過機械化施工的形式運用此種方法，降低了人工投入，而且施工效率以及加固效果都較為理想。但是，如果路基中存在大量碎石或砂土，則盡量不應(yīng)用此方法。

四、實際工程案例

（一）工程概況

本文以A工程項目為例，對高速公路軟土路基的施工技術(shù)進行分析。A工程要求在當(dāng)年7月份之前完成軟基處理超載預(yù)壓卸載，8月中旬完成路基的交工與驗收工作，對連續(xù)兩月的沉降量進行比對和觀察，如果低于5 mm，就可以認(rèn)定此軟基設(shè)計具備合理性。因此，需要對原有存在問題，無法有效滿足實際施工需求的軟基進行處理。其中不符合要求的路段有兩段，實際運用的處理方法與沉降觀測的數(shù)據(jù)如下：

（1）第1段：表層厚度為2.9 m，土質(zhì)為粘土硬殼層，下方為淤泥質(zhì)亞粘土軟弱層，厚度為 11.3 m，再下方為亞粘土層。通過水泥漿液攪拌樁的方式對其進行處理，處理深度為15 m，預(yù)壓填土高度為3.23 m。在對沉降數(shù)據(jù)進行比對和分析后可以得出，實現(xiàn)永久荷載以后相應(yīng)的沉降速度并未趨于穩(wěn)定。

（2）第2段：表層厚度為2.2 m，土質(zhì)為粘土硬殼層，下方為淤泥質(zhì)亞粘土軟弱層，厚度為22.55 m，再下方為亞粘土層。通過塑料排水板對其進行處理，所運用的板長為25 m，以梅花形對其平面進行布置。

（二）方案比較

有多種軟土路基沉降的處理方法，其中預(yù)應(yīng)力管樁、高壓旋噴樁作為提升地基強度的方法;粉煤灰、氣泡混合輕質(zhì)土、泡沫塑料塊體以及泡沫塑料顆?；旌贤镣ㄟ^利用輕質(zhì)填料來降低負(fù)荷。在對上述幾種軟土路基的沉降處理方法進行綜合性比對和分析后，對于提升地基強度而言，補打預(yù)應(yīng)力管樁的效果較為明顯;對于降低荷載而言，換填FCB 輕質(zhì)土這種方法的效果更優(yōu)。對工程造價進行考慮，樁長度如果低于16 m時，補打預(yù)應(yīng)力管樁的最終造價低于換填 FCB 輕質(zhì)土的實際造價;如果樁長度超出16m時，則換填FCB 輕質(zhì)土的造價相對較低。對工期進行考慮，應(yīng)用換填FCB 輕質(zhì)土的方法所需的實際開挖量較低，不必開展壓實工序，所需工期相對較短;而補打預(yù)應(yīng)力管樁則與之相反。

五、結(jié)語

綜上所述，高速公路工程建設(shè)對施工質(zhì)量的要求較為嚴(yán)格，施工方要根據(jù)實際情況，正確采取針對性的舉措對施工過程中存在的問題進行及時、妥善的處理。 軟土路基具備含水量高、承載力低等特征，如果未能對其進行及時有效的處理，在高速公路完工的使用過程中，可能會出現(xiàn)路基沉降等問題，嚴(yán)重影響交通行車安全。因此，施工方面要在明確軟土成因以及具體分布情況的基礎(chǔ)上，對相應(yīng)的處理方法進行合理選擇，在施工過程中針對技術(shù)以及質(zhì)量進行嚴(yán)格的管理和控制，從而確保高速公路的總體質(zhì)量能夠滿足實際使用需求，并延長工程項目的使用年限。

參考文獻：

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[2]任今偉. 公路橋梁施工中軟土地基施工技術(shù)解析[J]. 冶金叢刊， 2017（11）.

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