淺議高速公路施工中的軟土路基施工技術

馬 建 忠

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030006)

0 引言

當前，我國國民經濟水平越來越好，社會及人民對交通建設水平的需求也越來越高，高速公路工程建設承擔著高速公路路面的質量和安全，保障路面的質量和穩定性是高速公路工程最基礎的質量要求。如果遇到軟土路基，需要根據道路建設相關標準[1]，采用適宜的施工技術處理，進而切實提高高速公路的整體效率，維護工程利益。

1 影響軟土路基的主要因素

高速公路路基的高度差，路基排水不暢、地下水水位較高等等都會導致道路軟化，但綜合各方面的原因，主要集中在以下幾個方面，如表1所示。

表1 影響軟土路基的主要因素

2 軟土路基的主要特點概述

2.1 高速公路軟土路基抗剪能力差的特點

軟土層通過細微顆粒含量多土層、空隙大土層、泥炭和松散砂土層等構成。主要表現：如按土質、淤泥質，并且抗剪方面的能力不理想。因為軟土路基抗剪方面的能力較為薄弱，所以無法確保公路路基的質量，會對高速公路工程的施工質量和安全，構成不同程度的影響。為此，實際施工的過程中，需準確掌握地質的主要特點，按照公路等級要求施工，實行排水砂墊層措施，主要的目的為加強軟土路基抗剪方面的能力，切實提高高速公路工程的整體施工效率。

2.2 高速公路軟土路基含水量大的特點

公路軟土路基含水量較大，會使得軟土路基的流動性較大，無疑會對工程施工情況，造成不良影響。含水量較大的地質，在構造公路路基、公路橋梁的過程中，受到軟土大于臨界高度因素影響，無法確保地基的穩定性。針對于此，公路行業不建議實行公路建設施工，禁止實行公路橋梁施工于軟土上面。如果不得不在軟土上進行施工，應結合公路等級，對軟土加以換土、拋石等處理，進而提高軟土路基的承載能力、高速公路工程施工的質量。

2.3 高速公路滲透性弱的特點

因為軟土即為黏土的一種，含有沙子，無法確保軟土的強度，并且壓縮量非常高。所以，無法提高軟土的滲透能力。軟土中機制含量過多，則會對滲透性構成不同程度的影響[2]。路基上修筑公路，則需要結合公路等級、軟土、淤泥無力學性質，以及埋層深度等因素，做好軟土路基固化處理工作。

3 高速公路軟土路基施工現狀分析

3.1 軟土路基處理標準問題

軟土路基強度、凝固速度，無法達到工程具體標準，則容易發生路堤滑坡、路面塌陷狀況，直接影響到公路行車安全情況。為提高高速公路工程施工的整體質量，需要嚴格落實工程質量設計標準，通過換土、路基填埋等方法進行處理，以此確保軟土路基的穩定，按照施工方案內容施工。路基沉陷、下降，均為發生率較高的換土問題。路基沉陷，為軟土路基的主要表現形式，需準確測量沉陷量，從而確保所有流程，均能達到工程質量的要求。

3.2 施工方案、處理方法問題

工程施工的過程，軟土路基處理方式非常多，如：施壓處理方法、強夯處理方法、軟土路基打袋砂井等，從而確保路基的穩固性。因為不能根據工程具體狀況，構建施工計劃，所以對于施工的實施效果、工期等，會構成不同程度的影響。軟土路基處理方面，應結合工程具體情況進行設計，旨在維護工程的經濟效益，確保工程施工的效率。

3.3 軟土路基施工成本問題

軟土路基處理期間，主要考慮到施工成本問題。一些施工企業為維護工程自身經濟效益，采用控制軟土路基施工成本方式處理，以此獲得經濟效益，這時對于高速公路建設施工埋下了安全方面的隱患。軟土施工增加施工量，施工企業方面需構建具體的施工方案、預算，結合相關程序追加施工資金。而施工企業方面多私自修改施工方案、節省施工成本，而這也是降低軟土施工質量的主要原因。

4 軟土路基施工技術在高速公路施工中的應用情況

4.1 換填施工技術、砂墊層施工技術的應用

一般情況下，軟土路基多在路面下4 m足有淺度的路段，能夠將軟土層挖出，具有回填強度高含水量較低、壓縮性較低、無腐蝕性土質等特點，在進行填土后壓實或夯實處理后使用換填施工技術處理，可達到較好的施工效果。砂墊層施工技術，即為采用粗砂，經灌溉、排出軟土路基中土體縫隙水的方式處理，可合理設置擋沙堤[3]。同時，能夠確保擋沙堤覆蓋度、砂墊層保持統一，獲得最佳的砂石投放效果。

4.2 排水固結施工技術的應用

排水固結法，即為在路基中設置袋裝砂井/塑料排水帶，實行縱向排水的方法。該種施排水固結法，即該種施工技術，能夠通過土層結構重量預壓加載方式，經垂直排水法，將沙井中的土體孔隙水充分排出，土體可達到固結的效果。同時，還可加強土體強度、軟土路基承載方面的能力。這個階段，應準確把握軟土路基的穩定、沉降情況，主要的目的：合理運用排水固結方法，于排水時將土體孔隙減小，此時土體結構能滿足密實度的標準，而路基能達到固結變形的效果，建議在飽和土層、軟弱土層中，運用排水固結方法。排水系統為縱向排水體系，選擇入土塑料排水板，合理設置水平排水體的厚度、碎石、含泥量。然后，實行荷載處理，能確保在地基與前期荷載作用下，達到固結的效果[4]。提高強度且滿足下一級荷載要求，建議使用荷載處理。整個操作的過程，路基逐漸沉降。由此能夠看出，排水固結施工技術，在處理黏土路基沉降、穩定性方面的問題效果較佳，可促使路基沉降于加載預壓期完成80%左右的工作。此外，建筑物體使用過程，不會發生明顯沉降、沉降差，且能提高路基土抗剪的強度、路基承載能力以及路基的穩定性。

4.3 水泥深層攪拌樁施工技術

該種施工技術，能借助水泥的作用處理，將水泥當作固化劑。運用攪拌設備，進行路基深層軟土攪拌、固化劑強制攪拌等工作。固化劑、軟土構成物理化學反應，可保證軟土處于穩定的狀態，路基強度提高[5]。需要注意的是，因為軟土和水泥能夠相結合，所以能夠確保高速公路施工土體的強度，延緩軟土沉降的速度。同時，對邊坡可予以穩固處理，加強軟土路基承載方面的能力。這時，合理采用水泥深層攪拌樁，同時準確了解施工各項操作要求，對軟土路基進行處理。針對特殊軟土路基來講，需要選擇適宜的技術加以處理，進而提高水泥深層攪拌樁施工的質量及安全。以太原東二環高速公路為例，該區域為濕陷性黃土地區，路基地基處理方式涉及重夯、沖擊碾壓、水泥土/灰土處理等。涵洞地基有CFG樁和換填2 m水泥土處理方式，橋臺臺背采用灰土擠密樁處理后，再鋪設水泥土換填技術處理。

5 結語

高速公路軟土路基施工過程中，施工企業方面需主動和建設企業進行溝通、協調，防止發生施工企業隨意調整設計方案內容的現象。然后，結合現場地質環境、公路等級設計要求，構建施工方案，再根據工程具體問題和情況，采用適宜的施工技術進行處理，從而確保路基的密實度、承載能力，維護工程的經濟效益，促使建筑業獲得穩定的發展。