高速公路施工中的軟土路基施工技術

陳磊欽

摘 要：如今，我國經濟發展迅速，人們對出行環境及條件也提出了更高的要求。此時高速公路建設起到了十分積極的意義。現階段，高速公路軟土路基建設的難度較大，是現階段高速公路路基施工中需要解決的重點問題。而本文就將分析高速公路施工中的軟土路基施工技術，以供借鑒。

關鍵詞：高速公路;軟土路基施工;施工技術

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

現階段，交通需求明顯增加，人們對公路建設也提出了較高的要求。公路施工中，不僅要滿足社會發展需求，推動公路施工的發展與創新;而且要保證路基路面穩定，確保高速公路建設及運營的質量和安全。高速公路病害中軟土路基問題較為常見。由于軟土路基土質存在較大的差異，不同工況下需使用不同的施工技術，如此才能最大程度的保障公路的建設質量。

1 軟土路基概述

軟土路基具有一定的特殊性，在我國分布較廣，常見于河流沿岸、低洼地區、沼澤地帶。軟土路基的天然含水率高、天然孔隙率大、抗剪強度低、壓縮性高，難以有效處理。路面塌方、塌陷和裂縫都是該工程較為常見的問題，且上述問題的主要成因為軟土路基的抗剪力性能與路面外負荷無法保持平衡狀態。所以在工程施工中，需不斷增加地基的承載力，以維持地基結構的穩定性，有效處理高速公路建設及運營中的困境。

2 軟土路基的主要特征

2.1 含水量高

在高速公路施工過程中，極有可能遇到軟土地基。軟土地基的處理情況直接決定了整體公路工程的施工質量。軟土地基最顯著的特點就是含水量較高，而這一特點也在很大程度上影響了高速公路的壓實施工質量。

由于軟土地基的含水量較高，流動性較強，增大了壓實施工難度。在實際施工過程中，施工人員要根據路基含水量以及路面結構特點進行施工。如果遇到軟土地基，必須對地基進行夯實加固處理才能開展后續施工作業。

2.2 滲透性弱

軟土地基的滲透性較差。如果高速公路工程施工結束后遇到持續強降雨天氣，會導致地表徑流從路面滲透到地基基礎，降低路基的固化程度，影響整體地基基礎的安全性。同時，軟土地基的土質中含有大量的有機物質，這進一步削弱了滲透性，導致路基因排水不及時而遭受侵蝕。

2.3 壓縮性強

軟土地基是根據壓縮系數確定液限需求的。具體來說，壓縮系數越大，液限需求也越大。相關人員要結合實際情況，制定完善且合理的路基施工方案，避免因路基處理不到位而影響施工質量。

2.4 抗剪強度差

軟土與黏土具有不同的性質，但二者的共同點就是抗剪強度較差。由于軟土路基的抗剪強度差，使得公路工程的排水能力較弱，影響了整體施工質量。為此，在高速公路施工過程中，施工人員要提高軟土路基的抗剪強度，以確保整體工程施工質量。

3 路橋施工軟土路基處理思路

3.1 堅持因地制宜的原則

路橋工程建設和施工期間，要采取有效措施處理軟土路基。如果軟土覆蓋的區域較大，若只采取置換法處理軟土路基，則需要投入較高的施工成本，且會降低工程的施工效率。對于砂性軟土路基，要維持其承載力，可以合理利用擠密和壓實技術，有效控制路基的流動性，保證路基結構的穩定性。若問題集中于軟土路基表面，則可采用置換地基土的方式，清除上層軟土，隨后鋪裝硬質材料，以增大地基的承載力。

3.2 施工中充分結合施工要求

軟土地基處理中，需充分結合工程施工要求，依據路橋建設的等級，科學選擇不同的處理技術。高等級的路橋，處理標準也相對較高，處理要求更加嚴格。而低等級的路橋處理標準則相對較低，施工企業務必嚴格執行施工標準，不得違反相關標準和規定。

4 路橋施工中軟土路基處理技術分析

4.1 強夯法

強夯法主要指利用大重力錘從一定的高度快速下落，之后強制夯實地基，如重錘停止下落，則土體的密實度也隨之提高。強夯法的主要特征體現在操作簡單，效果理想方面。目前，施工機械化程度明顯提高，專業的打夯機也逐漸替代了重錘，這有效減少了人力成本，提高了軟土地基的處理效率。但是這種處理技術的局限性也較為明顯，土質要求相對較高，通常適用于處理碎石土、低飽和度的粉土與黏土等。所以強夯法主要應用于北方高速公路的建設和施工之中。

4.2 石灰塊硬化法

石灰塊硬化地基主要是在的軟土地基中添加適量的生石塊和輔助摻和料，科學利用石灰的天然化學特性及其強吸水性和放熱性的特征，基于軟土質當中離子的交換將鈣離子滲入到地基之中，從而構成石灰塊復合地基，優化軟土基地的物理和化學性能，有效控制地基下沉。滲入地基的鈣離子在自然條件的作用下生成碳酸鈣保護層，在有粘性的軟土路段當中較為常見，這種技術會破壞良性土壤，所以通常不用于農田間的高速公路建設和施工之中。

4.3 置換法

置換法主要是將軟土置換為優質土壤，有效改善軟土路基的性能。優質土壤具有良好的抗壓性、穩定性，且含水量適中。在高速公路建設和施工中，優質土壤通常用來置換強抗壓性土質和暗溝土質，以不斷完善地基的抵抗力與抗壓縮性，在保證公路穩定性的同時，延長公路的使用壽命。

4.4 軟土表層處理技術

軟土路基施工中的表層處理技術可增強地基的穩定性，避免裂縫和變形的產生。該技術也可有效提高表層土質的抗壓強度與承載力。軟土表層處理技術中，敷墊材料法和砂墊層法是較為常見的方法。為推進工程施工的有序開展，在鋪設砂墊層和土壤時，需維持鋪設的均勻性和施工地面的平整度。

4.4.1 敷墊材料法

該方法主要用于處理地基下層不均或局部沉降、側向變位等問題，采取該處理方法能夠利用敷料的抗壓和抗剪能力，確保機械的通行能力，加快機械的通行速度，同時也可增強填土的荷載力，以此完善地基側向變化及地基局部沉降，有效提升地基的支撐能力。在該區域添加適量的添加劑，可以增大地基強度，壓縮軟土，推動工程施工的有序開展。

4.4.2 砂墊層法

砂墊層法主要用于處理軟土地基排水性能優良，且土層厚度較小的施工區域。該方法在進度較為緩慢的施工區域也具有較強的適用性。對此，施工人員在工程施工期間，務必高度關注砂墊層的厚度，將厚度控制在20 cm上下，科學控制砂墊層厚度能夠保證排水面的高度，也可加快凝結速度，全面優化軟土地基的性能，使其滿足預期的標準和要求。施工人員應注重砂質的潔凈度，規定其含泥量在5%以內。不僅如此，在高速公路軟土地基施工處理的過程中，施工人員也要充分保證軟土地基的相對潮濕，隨后方可正式施工，以改善道路工程的整體建設效果。

4.5 拋石擠淤

如臥地層相對平坦，則可沿道路中線向前呈三角狀拋物填，之后向兩側填充，使淤泥向兩側排開。如臥地層的橫向坡度較為明顯時，則應由高向低側擴展，在低側邊部多拋投2 m寬以上，從而形成平臺頂面。拋石拋出水面后，以重型機械壓實，之后在上部設置反濾層，填土壓實。

4.6 豎向排水體

豎向排水體主要應用于深度在3 m以上的軟土地基處理之中，該方法適用于淤泥質土和淤泥地基，且通常與加載預壓或真空預壓技術同時使用。以豎向排水體處理軟土地基的過程中，要求工程人員高度關注地基的預壓期。豎向排水體可科學利用袋裝砂和塑料排水板。結合實際采取正方形或等邊三角形的方式布置豎向排水體。袋裝砂與塑料排水板可采用沉管式打樁機施工，塑料排水板可采用插板機施工，袋裝井要采用圓形套管，套管的內徑稍大于砂井的直徑。塑料排水板可采用矩形套管或圓形套管，且配備可檢測水體施工深度的設備。

4.7 粉噴樁加固

粉噴樁加固處理技術在軟土地基施工中十分常見，該施工方法工藝復雜度較高，前期需做好施工技術和材料的準備工作。并提供高速公路施工場地土質檢測報告、土質試驗報告和施工檢驗標準及混合配比試驗報告，施工技術材料準備是工程建設中不可忽視的內容。此后，及時清理施工現場，確保施工地面的完整性和軟土表面處理效果。仔細檢查工程施工設備，以確保設備的完整性和穩定性。與此同時，注重粉噴樁施工材料的質量，嚴格按照配比要求配置材料，改善工程施工的效果。

4.8 應用加載技術

軟土地基的透水性不甚理想，地基內存有大量的水，而且地基內部結構也會受到地下水等因素的影響產生土體侵蝕和水土流失等問題。軟土地基的承載力較差，無法承受較大的壓力。因此，高速公路受到擠壓后，容易產生不均勻沉降問題，進而對高速公路的穩定性產生較大的影響。應用加載技術能夠最大限度地避免不均勻沉降，這也成為高速公路施工中軟土地基施工處理的有效方式。為嚴格控制高速公路不均勻沉降，應在使用加載施工技術前，采取切實可行的應對措施，不斷提升軟土地基的抗壓縮性，增強軟土地基的承載力，促使加載技術充分展現自身的作用與功能。

加載技術主要分為地下水加載技術和填土加載技術。前者在調節地下水水位的過程中，可推動軟土地基自然沉降，主要應用于含砂土層較多的軟土地基當中。填土加載技術主要應用于軟土地基施工后的表面沉降動態監測之中，使沉降量處于可控范圍，防止高速公路表面出現不均勻沉降問題，有效延長高速公路的使用壽命。

4.9 建立路堤地基隔離墻

路堤地基隔離墻通常應用于相鄰兩個路堤之間或者應用于現已建成的路堤與寬路堤間相互影響的區域，同時也可隔離地基滲流、變形和不穩定結構。按照隔離墻的作用來分類，主要分為兩大類，一類是防滲型隔離墻，一類是支擋型隔離墻。如路堤采用降水預壓和真空預壓等處理或強化固結等多種地基處理方式，或采用深井江水工程措施時，則需設置防滲隔離墻，而其他工況下則可采用支擋型隔離墻。黏性土防滲隔離墻主要采用鉆孔取土的方式來成溝，換填黏土的過程中，需做好夯實處理，滲透性和強度必須全方位滿足設計的總體要求。而鋼筋混凝土灌注樁支擋隔離墻，則必須嚴格按照線性的技術規范完成施工作業。

5 結束語

高速公路施工中，軟土路基施工技術是最為常見的施工技術，該技術的應用有利于保障地基結構的穩定性，增大地基強度。為此，施工單位就需要結合工程實際采取不同的施工技術，全面掌握各項技術的特點優勢，以此滿足不同工程建設和施工的要求，為我國道路交通的發展助力。

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