高速公路建設中路基軟基處理的質量控制分析

易志遠

（廣州市公路實業發展有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

我國領土面積較為廣闊，因此高速公路工程的施工環境也是復雜多樣的，由于受到不同地質條件的影響，導致軟土地基問題十分常見，如果不能做好及時處理，便會給高速公路的后續施工造成影響，埋下安全隱患。對此相關部門應該提高重視，結合軟土路基的具體特點進行針對性的加固和處理，強化軟土路基的性能，在保證路基施工質量的基礎上為我國的道路交通行業建設做出貢獻。

1 高速公路路基軟基的介紹

1.1 路基軟基的概念

公路路基軟基指在一些承載力較差、含水量較大的軟土地質路段修建的路基。這類軟土通常土質顆粒細小，吸附水能力較強，不易瀝水，因此一旦周圍環境過于潮濕，便會導致土壤長時間處于水分飽和的狀態。而其中存在的水分也會增大土壤顆粒之間的潤滑度，導致土壤顆粒間有效應力下降，這樣一來土壤顆粒便會容易滑動。在這種路段修建公路路基，很容易由于土壤出現不均勻沉降導致路面損壞。

1.2 軟土路基的特征

1.2.1 孔隙較大

軟土路基指“土質較軟”的路基，對這種路基一旦處理不當，就會導致公路出現斷裂和坍塌的風險增加。之所以會出現這種情況，主要是因為土壤層內部的水分較多，砂粒間孔隙較大，因此導致路基穩定性較差。

1.2.2 含水量高

軟土路基之所以稱為軟土路基，主要是由于這種路基底層有很多淤泥，比普通土層的內部含水量更大，導致路基穩定性較差，容易在施工過程中出現各種安全事故。

1.2.3 透水性差

軟土路基和普通土層相比排水性能和透水性能不是很好，如果在施工過程中不能得到合適的處理，便會影響后續項目的順利推進。

1.2.4 壓縮性強

軟土路基中土層空隙較大，所以穩定性較差、壓縮性較強，一旦受到較大的外界壓力，便會導致路基出現塌陷和變形的情況，容易增加高速公路坍塌的發生概率。

1.3 軟土路基的危害

在高速公路施工過程中，軟土路基所造成的危害存在一定的不可預見性，所造成的不良影響是很大的。通常情況下，由于軟土路基的種類不同，所造成的安全隱患也存在一定差異，一旦不能得到良好處理，就會影響高速公路施工的順利推進，最終造成不可估量的危害和損失。

2 高速公路施工中路基軟基處理存在的問題

對于高速公路施工來說，關于路基軟基的處理，從目前實際情況來看還存在以下問題：

2.1 抗滲透能力問題

軟土路基通常具有較強的抗滲透能力，因此對于軟土路基的處理，透水性的處理是一個重要問題。通常情況下，軟土路基透水性并不是很強，滲透系數的豎向值大多為100，因此會在一定程度上影響土層水質的排放，而且在實際施工過程中，也會由于這種抗滲透能力問題影響路基沉降系數，不利于土層水分的正常排放，導致土壤抗壓能力較差。

2.2 路面開裂

對于軟土路基的處理，在整個操作過程中，土層之間縫隙會逐漸增加，導致土壤空隙不夠均勻，增加路基的沉降系數。由于路基出現不均勻沉降，也會導致路面出現開裂問題。

2.3 路面沉降

對于軟土路基的處理，如果沒有按照相關標準開展施工操作，就會導致道路在投入使用之后出現沉降現象。一些施工隊伍對于軟土地基結構并未合理把控，所選擇的材料不符合施工需求，導致路基施工剛度較差，致使路基形狀發生變化，影響過往車輛的正常行駛，縮短道路的使用壽命。

導致這種情況的主要原因是路基結構設計出現問題，施工人員沒有做好實地考察，因此不能準確判斷土層位置，沒有結合地質情況采取合理的施工和處理措施。

3 高速公路路基施工中軟土路基的處理方法

隨著社會經濟的不斷發展，公路施工技術水平明顯提升，使軟土地基的施工技術也得到了創新和改進。但是針對當前存在的問題，還需要做出優化，過程中可以采取如下策略：

3.1 孔內深層強夯法

“強力夯實”是這種方法的關鍵所在。在應用孔內深層強夯法的過程中需要以異型重錘為主要設備，以深層強夯的方式來對填料進行固結處理。這種方法的使用一定要結合施工現場土質的具體情況進行，結合實際需要采取不同的措施，從根本上增強樁體的強度。

通常情況下，這種方法主要適用于地下水較為豐富的地區，能夠有效避免路基出現變形和沉陷的情況，同時還可以在一定程度上增強路基的承載能力。

3.2 砂石樁法

砂石樁法主要是針對散砂、黏土、雜填等土質。過程中首先液化，然后再固結，以此增強巖土層的壓縮性，增大巖土層的密度，保證巖土層擁有一個更好的固結狀態，這樣可以強化路基的承載能力。

3.3 預壓法

預壓法是一種十分常見的路基處理方式，這種方式應用得比較廣泛，而且具有一定的預見性。預壓法指在實際施工過程中，通過適當的預壓增加地表的荷載應力，以此達到縮小巖土層中空隙的目的，并在此基礎上增加巖體密度，有效排出其中水分。根據預壓操作的具體方式，可以將預壓法分為真空預壓和堆載預壓兩種不同的方式。

3.4 粉煤灰吹填法

粉煤灰吹填法具有較強的透水性，所以用這種方法可以有效達到縮短工期的效果，也能控制成本的投入，效果比較明顯。

3.5 土擠密樁法

土擠密樁法通常比較適用于以雜填土、濕陷性土、素填土等為主的路基施工過程中，適合用來處理深度在5～14m 的路基，可以有效強化軟土路基的穩定性和承載能力。

3.6 換填墊層法

換填墊層法在實施過程中需要控制好砂墊層和砂石墊層的底部高度。如果二者存在高度上的差異，需要先選擇一層進行施工，然后再開展另一部分的施工操作。但這一過程中需要注意的是，要做好每部分之間接頭位置的斜坡搗實，并控制好每一層之間的間距。

3.7 夯實水泥土樁法

夯實水泥土樁法在應用的時候成本較低，而且不需要消耗過多的時間，所以目前應用比較廣泛。在應用這種方法的時候，施工后容許沉降值如表1所示。

表1 施工后容許沉降值

3.8 振動沖水法

相較于其他方法來說，振動水沖法需要按照一定的順序進行。首先打孔，然后應用適量的水泥和砂石對路基進行加固處理。在操作過程中要制定好施工計劃，并按照計劃內容執行。由于這種方法需要特殊的打孔設備，所以整體來看需要投入較多的施工成本。

3.9 豎向排水體

豎向排水體也是處理軟土地基的一種有效方法，通常情況下適用于深度大于3m 的軟土地基。在應用豎向排水體方法處理淤泥質土的時候，適合與加載預壓或真空預壓方案聯合使用。這項技術的應用需要采用袋裝砂井和塑料排水板。袋裝砂井和塑料排水板可采用沉管式打樁機施工(圓形套管)，塑料排水板也可用插板機施工(宜矩形套管)。宜配置能夠檢測排水體施工深度的設備。

4 高速公路建設中路基軟基處理的質量控制要點

4.1 嚴格控制材料質量

材料的控制對于高速公路路基施工建設來說有著重要影響。在軟土路基施工中，對于材料的選擇必須嚴格控制，盡量選擇容易挖取、便于運輸且不會影響周圍自然環境的自然土質作為填料。在選料之前要對土樣進行抽檢試驗，按照相關要求進行物理學試驗分析，并保證填料的最佳含水量和最大干密度符合相關要求。在挖取填料的過程中要及時清除垃圾雜物，對于不適合做填筑材料的表土要清理干凈，盡量選擇砂性土，這類土質顆粒較粗，具有很高的彈性模量，所以可以更好地強化軟土路基的土層性能，更容易滿足路基施工需求。

4.2 控制路基強度的設計

對于高速公路建設來說，在路基的施工方面強度和沉降既是一項重要參數，也是路基施工過程中的關鍵因素。關于路基強度的設計必須考慮到工程實際情況并適當調整，同時嚴格控制路基沉降值，確保其在規定范圍內，這樣才能更好地強化路基施工質量。

4.3 優化路基施工方案

在進行路基設計的過程中，地質勘察報告既是一項重要內容，也是保證路基施工方案合理性的關鍵依據。在整個施工設計開展工作中，相關人員一定要靈活運用各種理論知識和施工經驗，保證施工方案的科學性與合理性。在具體操作過程中，要結合各項施工指標和數據參數，并在此基礎上選擇最合理的施工方案。

4.4 控制路堤填筑的沉降速率

4.4.1 控制最大沉降速率

在處理軟土路基的過程中，對于路堤的填筑，一定要嚴格限制路堤填筑最高速率，防止路基出現失穩的情況。通常情況下，一般路堤填筑速率應滿足：沿路堤中線原地面沉降速率每晝夜不大于10～15mm，坡角水平位移每晝夜不大于0.5cm。對于每一層的填筑都要及時觀測，加強整個過程的動態控制。

4.4.2 控制路堤填筑過程的失穩條件

在施工中要控制好路堤填筑過程的失穩條件，如果沉降速率大于10mm/d，需要做好及時的分析總結，并結合實際情況采取針對性的措施加以改進。每加一級荷載后，若路堤在沒有施加第二級荷載前，其斷面中心地表測得的沉降量隨時間的變化收斂于某一數值，說明路基保持在一個相對穩定的狀態，反之，則是狀態不夠穩定。

4.5 實際公路的形狀和需求

在進行公路施工的過程中，對于路堤鋪設的寬度和高度要加以考慮，并結合實際情況采取適合的施工技術。在具體的施工過程中，對于路面的選擇要保證其寬度，如果路堤較低，就不能使用換填法，否則容易增加路面損壞概率。如果路堤整體高度較高，且寬度較窄，這樣就需要處理好下層路基。因此，必須根據公路實際形狀選擇施工技術。

4.6 優化路基施工環境

在高速公路施工過程中，周圍的施工環境是十分重要的，會在很大程度上影響工程的施工質量。環境因素主要包括附近水源、地質條件和周圍氣溫等。如果在軟土路基施工過程中，現場的土質較軟，就會導致路基出現沉降現象。所以在這個時候應該結合實際情況，采取有效方法做好施工現場環境的優化和改進，盡可能將環境因素帶來的不良影響降到最低。

4.7 全面落實監理工作

建設單位在具體施工過程中要全面落實施工監理工作。恰當安排基底防水、排水工作，在處理軟土的時候，如果基底出現積水現象，要認真做好填前清理以及碾壓夯實工作。指派專業的監理工程師監督管理整個操作過程，加強對于積水的處理，同時也要嚴格控制拋石擠淤、清淤或填石找平碾壓等工作，將基底排水、防水工作做好，避免出現帶水作業的情況。

4.8 保證施工隊伍資質

對工程項目承包人的資質進行嚴格核查，保證施工隊伍整體水平，確保所有施工人員和技術人員擁有豐富的經驗和專業的能力。駐地監理工程師要提前對施工隊伍資質水平進行審查和考證，確保施工隊伍可以順利完成所有任務。同時也要做好對于施工設備的檢查，確保所有設備、器械完好無損，且可以滿足施工具體需求。

5 結語

綜上所述，對于高速公路施工來說，軟土路基的施工處理十分重要，是公路施工中的一項基礎性工程，更是核心內容。但由于軟土路基施工比較復雜，涉及的操作較多，因此建設單位需要予以高度重視，做好對于軟土路基特點和性能的分析，然后結合實際情況采取有效手段加以處理，從根本上提升軟土路基的整體性能，保證高速公路的施工質量。