高速公路軟土地基施工技術(shù)分析與探討

張明偉

（中電建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司，石家莊050000）

1 引言

公路是保障經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，公路的建設(shè)必須不斷擴大，才能跟上我國經(jīng)濟快速發(fā)展的步伐。但是，從當前實際情況來看，在公路施工中依然存在許多問題。由于我國領(lǐng)土面積過大，使得公路在施工中會受到不同體質(zhì)條件的限制，其中最為常見的問題就是軟土問題，如果不能把軟土問題處理好，將會給公路施工帶來重大安全隱患，從而對我國的經(jīng)濟建設(shè)帶來嚴重阻礙。因此，各公路施工企業(yè)必須對存在的問題采取針對性措施來確保公路施工中不會因軟土問題產(chǎn)生安全隱患，從而為我國的經(jīng)濟建設(shè)做出貢獻。

2 公路地基施工中關(guān)于軟土地基的相關(guān)介紹

2.1 軟土地基的特征

2.1.1 孔隙較大

顧名思義，軟土地基就是土質(zhì)較軟，處理不當施工過程中公路容易出現(xiàn)塌陷或者斷裂問題。主要是由于土壤層內(nèi)部水分較多，具有較大的土質(zhì)顆粒，土壤層內(nèi)部留下較大空隙，穩(wěn)定性自然相對較差[1]。

2.1.2 含水量高

事實上，軟土地基之所以成為軟土，是因為其主要是以淤泥質(zhì)土為主，相較于普通土層來說，內(nèi)部含有一定水分，這是穩(wěn)定性較差的主要因素，給施工帶來了很大的難度。

2.1.3 透水性差

相較于普通土層來說，軟土地基的排水性能較差，且透水性不高，一旦處理不當，就會在很大程度上阻礙后續(xù)施工的順利進行。

2.1.4 壓縮性強

由于軟土地基的土層中空隙較大，因而其穩(wěn)定性不高，一旦受到較大的外界壓力就會出現(xiàn)壓縮的問題，導致建筑物逐漸出現(xiàn)塌陷，嚴重者甚至倒塌，對后續(xù)的工程建設(shè)十分不利[2]。

2.2 軟土地基的危害

軟土地基中存在的危害是不可預見的，相較于普通地基來說危害不容忽視。軟土地基也分很多種不同的種類，其性質(zhì)和危害存在一定差異，因此，一旦處理不好在施工中根本難以預測風險的出現(xiàn)，這對于后續(xù)施工造成的危害是不可估量的。

3 在公路路基施工中軟土地基的處理策略

目前，社會經(jīng)濟發(fā)展空前迅速，公路施工技術(shù)不斷進步，在這種社會大環(huán)境下軟土路基工程的施工處理技術(shù)也得到了明顯的優(yōu)化和創(chuàng)新。整個施工過程中主要的障礙就是軟土地基的處理。要想解決這一問題，必須結(jié)合實際情況，優(yōu)化地基處理技術(shù)的選擇和應用，及時對其進行加固和強化處理，如此，才能從根本上提高路基的承載能力。具體處理辦法如下。

3.1 孔內(nèi)深層強夯法

這種方法的精髓主要在于“強力夯實”。過程中主要應用的設(shè)備是異型重錘，通過進行深層強夯作業(yè)來促進填料的固結(jié)。在使用這種方法的時候，應該根據(jù)土質(zhì)的不同采取不一樣的處理措施，這樣，才能有效提高樁體的強度。這種方法的應用可以在很大程度上避免地基沉降和變形問題的出現(xiàn)，更能有效地降低對于地下水的干擾，完全可以用于30m 以上的地基處理，采用此法處理后的軟基夯法涉及的強夯參數(shù)名稱如圖1 所示，其承載能力是很強的[3]。

圖1 強夯法強夯參數(shù)名稱

3.2 砂石樁法

這種方法主要是針對散沙、黏土、雜填等土質(zhì)。通過液化再固結(jié)的方式來改變巖土層的壓縮性，使其密度更大，固結(jié)狀態(tài)更好，對于強化地基的承載能力來說有著重要作用。

3.3 預壓法

預壓法這種地基處理方式十分常見，其具備很強的預見性和普遍性，從預壓方式的角度可以將其分為堆載預壓和真空預壓2 種方式，由于處理效果較好，因此應用十分廣泛。這種方法的主要原理是：在正式開始著手地基施工之前將所在地表增加一定的荷載應力，縮小巖土層中的空隙增加巖體密度，以此來將其中的水分排出。

3.4 粉煤灰吹填法

粉煤灰吹填法的透水性較強，因而在施工過程中對于縮短工期有著重要意義，還在一定程度上可減少成本投入，且效果十分明顯。

3.5 土擠密樁法

這種方法通常應用在以雜填土、濕陷性土、素填土等為主的地基施工過程中，處理深度為5m～14m，對于強化地基的承載力和穩(wěn)定性有著重要的現(xiàn)實意義。

3.6 換填墊層法

在地基施工過程中難免會遇到一些淺層的軟弱土質(zhì)或者是均勻性較差的土質(zhì)，對于這類問題，換填墊層法發(fā)揮著重要作用。在實施過程中，必須嚴格控制好砂墊層和砂石墊層的底部高度。如果二者的高度存在差異，在施工過程中就要選擇底部深的進行優(yōu)先施工，而后進行另一部分的施工。除此之外，還要做好每部分之間接頭位置的斜坡?lián)v實，嚴格控制好每層間距。

3.7 夯實水泥土樁法

這種方法施工耗時較短，成本較低，且施工過程十分文明，已得到了廣泛的應用。此法施工后的容許沉降值見表1。

表1 施工后容許沉降值cm

3.8 振動沖水法

振動水沖法與其他方法相比具有一定的順序性。首先要進行打孔，然后才能對地基進行加固處理，這種加固方式主要是通過砂石和水泥來實現(xiàn)。這種方法的使用必須要做好施工計劃，同時還需要特殊的打孔設(shè)備才能完成，因而其施工成本相對較高。

4 高速公路軟土路基施工中需要注意的要點

4.1 地基設(shè)計強度的控制

強度和沉降是地基工程中的重要參數(shù)，同時也是地基工程設(shè)計中的關(guān)鍵內(nèi)容。在進行強度設(shè)計的過程中，必須按照工程的實際情況進行，并適當調(diào)整。但是，在施工過程中也要做好沉降值的控制，保證其始終不能超出規(guī)定范圍。這樣，才能更好地提高地基工程的施工質(zhì)量。

4.2 優(yōu)化地基施工方案

地質(zhì)勘查報告可以說是地基設(shè)計的重要依據(jù)。在整個施工設(shè)計過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要重視起來，利用自己扎實的理論知識以及豐富的實踐經(jīng)驗來做好施工方案的優(yōu)化和設(shè)計。需要注意的是，一條公路地基工程的設(shè)計方案有很多，在實際施工過程中要根據(jù)工程的各項指標、數(shù)據(jù)參數(shù)等具體情況選擇最合理的方案。

4.3 實際公路的形狀和需求

在對公路進行施工時，首先要考慮到路堤所要鋪設(shè)的高度與寬度，路堤的高度與寬度決定著施工過程中采用什么樣的施工技術(shù)。例如，如果施工路面要求選擇寬路面低路堤的公路就不能使用換填法，因為這種施工方法容易造成路面損壞，如果是鋪設(shè)形狀窄而高的路堤，下面的地基就會出現(xiàn)被換填等。所以，施工前必須要根據(jù)公路的實際形狀采取相應的施工技術(shù)。

4.4 施工公路的鋪設(shè)要求

通常來講，在對普通公路進行施工時一般都會采用先對路面的路基進行鋪設(shè)，然后在路基自然沉降完成后再進行路面鋪設(shè)。但是，這種辦法只適用于普通公路。對于級別較高的公路不太實用。在公路施工建設(shè)中必須應用最好的沉降技術(shù)進行處理，這樣，才能確保公路的絕對安全可靠，同時使公路符合國家規(guī)定的標準。

4.5 地基施工環(huán)境的優(yōu)化

公路在施工中會受到很多環(huán)境因素的影響，如地基附近的水源、地質(zhì)條件、氣溫等，這些因素都會影響到公路的施工質(zhì)量。如果公路建設(shè)在地基較軟同時路堤高度較高的情況下，就會導致周圍的路基發(fā)生沉降和隆起。因此，要應用其他的施工方法盡量把環(huán)境影響因素降到最低。

4.6 采取穩(wěn)定的施工方式

只要黏土層下陷程度不大就不會對公路的平整度造成影響。但是，公路與構(gòu)造物相連的地方如果黏土層發(fā)生下陷就會對施工造成嚴重影響，有可能會造成嚴重事故。因此，在施工中必須要減少事故發(fā)生的概率，建設(shè)高質(zhì)量公路，同時要采用穩(wěn)定的施工方法，從而對構(gòu)造物鄰接地段進行有效處理，防止事故發(fā)生。

5 結(jié)語

綜上所述，公路施工建設(shè)對于國家的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。在公路施工中，經(jīng)常遇見的困難是軟土地基的處理，其處理效果對公路質(zhì)量、公路壽命和施工企業(yè)的經(jīng)濟利益有著直接影響。因此，軟土路基施工處理的重要性是不容忽視的。其不僅是一項基礎(chǔ)工程，而且還是一項核心工程，具有一定的煩瑣性、復雜性以及系統(tǒng)性，施工質(zhì)量的好壞在很大程度上影響著整個道路的的整體質(zhì)量。對此，在實際的施工過程中，建設(shè)單位必須要重視起來，全面分析軟土地基的特征和要求，不斷探索新的施工處理技術(shù)，提高軟土地基處理的科學性和合理性，從根本上保證地基施工的質(zhì)量需要。