高速公路施工中軟土路段路基施工技術探討

歐陽濤 田金華

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

關鍵詞：高速公路;軟土路基;施工技術

一、軟土性質

（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。軟土中的有機質含量與其透氣性存在聯系，如果軟土中存在較多的有機質就會導致土壤中出現氣泡。所產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，就會使得軟土產生流動性。對于路基施工而言，在完成一次固結沉降后，由于壓力的作用，還可能產生二次固結沉降。

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已經相對成熟。但仍然存在部分施工單位，并未根據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格，如果花費過多時間在路基施工上，就會對后續施工工作造成影響。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量提供保障。

（二）質檢方式不合理

當前階段，部分施工方在處理完軟土路基以后，并未在第一時間內運用針對性的質檢技術，導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。需要通過科學合理的質檢才能對路基的實際處理效果進行判斷，從而發現問題、分析問題并解決問題，增強路基的穩定性。然而部分施工方并未能夠充分重視質量檢測，導致軟土路基施工中可能存留著問題和隱患，對后續的實際使用也會造成不良影響。

（三）施工技術與設備應用不合理

部分施工方為了能夠降低投入以及加快施工進度，對軟土路基施工質量的要求變低。同時也并未定期組織專業培訓工作，使得施工人員自身專業素質和技術水平得不到提升。此外，機械設備的質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系，一旦機械設備質量存在問題或者不能正常工作，都會對路基的處理質量造成嚴重影響。

三、高速公路軟土路基的處理技術

（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，但僅能夠對軟土路段的表層進行處理。首先在路基兩側挖設溝槽，在此期間要對槽壁進行加固，防止溝槽出現坍塌，在完成開挖以后，將一層碎石或土工布鋪設在溝槽底層。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，利用由此產生的沖擊力對路基進行壓實。此方法會對路基內部結構進行改變，比如軟土中孔隙由于受到壓縮而減少，使得內部水分能夠排出。強夯法的操作簡便，成本投入也相對較低，在高速公路的建設中得到廣泛應用。

（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，在將質地堅硬的材料進行填充，接著進行碾壓，從而增強路基的穩定性和承載力。此方法所涉及的填充材料可以根據實際情況進行選擇，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，同軟土結合后產生新的復合土體，新土體的硬度較強，再加上內部摩擦力的作用，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進行分析。A工程要求在當年7月份之前完成軟基處理超載預壓卸載，8月中旬完成路基的交工與驗收工作，對連續兩月的沉降量進行比對和觀察，如果低于5 mm，就可以認定此軟基設計具備合理性。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據如下：

（1）第1段：表層厚度為2.9 m，土質為粘土硬殼層，下方為淤泥質亞粘土軟弱層，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，預壓填土高度為3.23 m。在對沉降數據進行比對和分析后可以得出，實現永久荷載以后相應的沉降速度并未趨于穩定。

（2）第2段：表層厚度為2.2 m，土質為粘土硬殼層，下方為淤泥質亞粘土軟弱層，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，其中預應力管樁、高壓旋噴樁作為提升地基強度的方法;粉煤灰、氣泡混合輕質土、泡沫塑料塊體以及泡沫塑料顆粒混合土通過利用輕質填料來降低負荷。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，補打預應力管樁的效果較為明顯;對于降低荷載而言，換填FCB 輕質土這種方法的效果更優。對工程造價進行考慮，樁長度如果低于16 m時，補打預應力管樁的最終造價低于換填 FCB 輕質土的實際造價;如果樁長度超出16m時，則換填FCB 輕質土的造價相對較低。對工期進行考慮，應用換填FCB 輕質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;而補打預應力管樁則與之相反。

五、結語

綜上所述，高速公路工程建設對施工質量的要求較為嚴格，施工方要根據實際情況，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，可能會出現路基沉降等問題，嚴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上，對相應的處理方法進行合理選擇，在施工過程中針對技術以及質量進行嚴格的管理和控制，從而確保高速公路的總體質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：

[1]顧進風. 軟土地基施工技術在公路橋梁施工中應用研究[J]. 科技展望， 2017（15）.

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