鄒穎林
(廣西長興工程建設有限公司,廣西 南寧 530023)
隨著我國高速公路建設的不斷發展,越來越多的精品高速公路工程在不斷涌現,我國高速公路的通車里程在逐漸增加,高速公路的軟土路基施工工程也隨之不斷增長。軟土路基的成分較為復雜,其結構主要以淤泥以及黏土顆粒為主,并且彼此間的縫隙較大,其特點是含水量大、容易流變以及壓縮性高等。因此其穩定性以及承載能力均達不到高速公路的施工規范要求[1]。為此,在具體的高速公路施工中,應采取科學、合理的施工技術來對軟土路基進行加固,以確保軟土路基的穩定性,避免軟土路基對高速公路的質量帶來的諸多不利影響。應通過科學、先進、有效的施工技術來改善軟土路基的施工環境與結構特性,進而夯實軟土路基,提高高速公路的整體施工質量。
軟土路基成分和結構的特殊性決定了其無法達到承載一般交通運力的要求。具體來說軟土路基在高速公路施工中的危害主要表現為:(1)路堤滑坡。在正常的高速公路的施工中,路基屬于高速公路路基的重要組成部分,因其軟土性質會使得高速公路路基的穩定性降低,因而路堤強度得不到保證。在具體的工程施工中極易發生路堤滑坡事故,影響高速公路的整體施工質量,致使工期拖延,工程造價成本增高。(2)路基沉降。路基沉降現象屬于高速公路軟土路基危害的主要表現,如果不能及時地對軟土路基采取科學和正確的處置,則容易引起軟土路基移動、形變,使得路基結構最終失穩,引起高速公路的路基大范圍沉降,使交通運輸系統的安全性無法得到有效保證,在一定程度上制約了交通行業的建設和發展。因此,應在高速公路的施工中對軟土路基的危害性予以充分重視,選擇合理科學的施工技術可改善路基的環境狀況,以此來確保高速公路的施工安全[2]。
從軟土路基的具體工程實踐中我們不難發現,施工條件通常是影響其施工質量的決定性因素,在各種施工條件下,對軟土路基的施工技術和施工工藝有不同的規范和要求,例如對于普通公路的施工要求和工藝質量要求比對高速公路要低一些,在不影響公路的正常使用以及對公路整體性要求的同時,現場的施工條件相對較為寬松。但對于高速公路而言,則必須先對軟土路基進行技術上的預處理,將軟土路基的沉降和其他方面等不利于施工的一切因素都及時解決,待軟土路基穩定后方可進行后續的施工工作,這樣可以在很大程度上避免因軟土路基而引發的公路沉降、開裂以及其他病害的發生[3]。
施工現場的地質環境對于軟土路基的施工具有一定的影響。在軟土路基施工前應對施工現場進行實地勘探,獲取第一手真實準確的工程地質勘探數據,為軟土路基環節的施工提供強有力的數據支撐,為高速公路的整體工程質量打下堅實的基礎。軟土路基的施工環境對于其施工技術影響具有直接的關聯性,施工現場的地質、水文以及地理位置和其他氣候、溫度情況都將對軟土路基的施工產生諸多影響[4]。如在施工時如果雨量過大,則很容易對軟土路基構成一定的壓力,如果事先沒有做好防水的準備和處理,雨水將很容易滲到軟土路基中,降低軟土路基穩定性的同時也造成了一定的水土流失,進而使地基發生沉降,增加了施工的難度和工程預算費用。
換填技術主要利用置換的方法來對軟土路基內部的成分與結構進行改變。常規的做法是通過施工機械設備將一部分軟土挖掉,隨后將碎石塊、煤渣等硬度較高的填充料分層進行回填,應當注意的問題是,在回填時應將比較充實且穩定的填充料回填至軟土的空間下方,最后通過夯實設備進行壓實,此技術對于縱向深度較為明顯的軟土路基情況非常實用[5][6]。軟土路基換填施工技術方案示例如表1所示。常見的碎石換填技術示意圖如圖1所示。

表1 軟土路基換填施工技術方案示例表
注漿技術主要是使用較高的壓力來實現,應首先將軟土路基的施工深度確定,然后在鉆機設備能達到的深度通過高壓噴嘴將泥漿進行噴射,利用強壓對軟土進行切割,以此促進軟土與泥漿的混合,當軟土與泥漿干燥后便凝固成整體,進而增強路基的堅硬程度,然后使用相應的加固裝置進行加固,可很好地提高軟土路基的強度,且能有效預防軟土路基的沉降,保證了軟土的結構和性能[7][8]。

圖1 碎石換填技術示意圖
碎石樁處理技術屬于較為常見的一種有效處理技術,其處理效果非常理想,應用較為廣泛。主要方法是使用振動和沖擊,在軟土及表面沖擊出孔洞,隨后將已經過處理的碎石回填至孔洞中,并添加一定的粘結劑,以此增加碎石的粘合性,進而使碎石樁能夠承擔路基的載荷。此項處理技術應根據軟土路基面積、性質以及結構來對碎石樁的位置進行綜合、準確的確定。因碎石樁自身所具有的穩定性以及受施工環境的影響程度較小,并可有效防止路基下沉,工程預算的成本較低、工程應用效果顯著,因此是高速公路施工中比較常見的軟土路基處理技術,但與此同時,其應用的領域在特定情況下也具有一定的局限性,例如其在路堤較寬的公路施工中并不適用[9]。
本文通過對基于高速公路的軟土路基施工技術進行研究,總結了高速公路軟土路基在施工過程中應注意的一些問題。針對高速公路軟土路基的危害作了比較深入的討論,分別從路堤滑坡和路基沉降等方面加以論述。隨后對高速公路的軟土路基施工的要點與核心環節進行分析,主要包括現場的施工條件以及現場的地質環境兩部分。最后對高速公路軟土路基施工技術進行了全面的概括,主要介紹換填技術、注漿技術以及碎石樁處理技術等,結合具體的工程實例來分析高速公路軟土路基施工技術的適用性,具有一定的應用前景和工程實用價值。