高速公路軟土路基工程施工及質量控制分析

摘" 要：軟土地質路基工程作為高速公路建設過程中的難點和重點，對高速公路的建設質量和承載能力是否能達到既定要求起到關鍵性的作用。針對此情況，該文對軟土路基的特點和危害性進行分析，并結合工程實例對軟土路基工程的施工要點和質量控制等內容進行研究。該文提出質量控制方面的相關措施，希望能為類似工程項目的軟土路基施工控制提供參考價值。

關鍵詞：軟土路基；施工要點；質量控制；強度；壓縮性

中圖分類號：U416.1" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）16-0162-04

Abstract： As a difficult and key point in the process of highway construction， soft soil geological subgrade engineering plays a key role in whether the construction quality and bearing capacity of expressway can meet the established requirements. In view of this situation， this paper analyzes the characteristics and harmfulness of soft soil subgrade， and studies the construction key points and quality control of soft soil subgrade engineering combined with engineering examples. This paper puts forward the relevant measures of quality control， hoping to provide reference value for the construction control of soft soil subgrade in similar projects.

Keywords： soft soil subgrade; key point of construction; quality control; strength; compressibility

隨著我國經濟不斷的發展，人們的出行需求也在逐年增長，各地間貿易、材料等運輸需求也越來越多，越來越多的大型車輛、重型車輛投入實際應用。這不但對我國公路工程建設的數量提出了要求，也意味著公路工程的承載能力、耐用性、工程質量也需要進行相應的提升。因此在進行公路工程建設的過程中，相關單位和從業人員必須提高質量意識，高度重視公路工程的建設質量[1]。路基工程施工是高速公路基礎建設的一個重要環節，其在必須滿足路面承載的所有機械應力和作用力的要求。同時，軟土結構作用下的高速公路路基施工一直以來就是我國公路施工的重點和難點工程，必須確保建設的公路具有高穩定性、高耐久性和高強度的特點[2]。高速公路施工質量受不同地形地勢的作用條件及不同軟土結構等因素的影響，同時軟土路基的處理技術和措施也會直接影響公路質量。軟土土壤屬于地質土壤中的一種不良土壤，其會對公路工程建設帶來不利的影響，所以在施工過程中需要采取一定的技術對其進行處理。

1" 軟土路基的特點

1.1" 強度低

一般而言，高速公路建設過程中的軟土路基地質主要是指路基天然空隙比大于0.3的情況，而這種天然空隙比過大的路基地質往往荷載能力不足，從而在后期實際使用過程中導致公路路面發生形變[3]。如果在后續的實際使用過程中，受到自然侵蝕影響或使用過程中荷載過大，導致路面的承載力大于其形變的極限，則極易導致軟土路基發生嚴重破壞，從而引發高速公路路基路面的結構穩定性發生變化等情況，進而造成極大的安全隱患問題。

1.2" 壓縮性強

由于軟土地基存在較大的天然空隙，因此在受到外界壓強情況下，會導致軟土地基的收縮，一般而言，軟土地基的壓縮系數能夠達到0.7～1.5 MPa，同時，軟土地基的收縮特性也在一定程度上受到外部環境因素的影響，例如在天然水分不斷增加的情況下，軟土地基的可壓縮性也會隨之不斷地增大[4]。

1.3" 含水量高

一般而言，高速公路軟土地基的另一個特點是含水量一般較高。一般而言，常見的軟土地基含水量能達到40%，含水量高的軟土地基甚至能夠達到80%[5]。正是因為軟土地基具有普遍性的高含水量特點，且同時軟土地基在投入實際使用后受到剪力的作用，特別容易導致高速公路的軟土地基發生形變的情況。有時甚至會導致不均勻沉降的情況發生，使高速公路無法正常使用，給高速公路的承載能力及通行車輛的行車安全帶來較為嚴重的負面影響。

1.4" 滲水性差

高速公路軟土地基由于其自然含水量普遍較高，同時缺乏水流滲出所必要的介質，從而導致整個高速公路從路基到路面的滲水性能普遍不足[6]。這也會導致在高速公路的實際施工過程中，混凝土澆筑階段，由于軟土地基滲水性能較差，導致混凝土的凝結速率較正常情況慢，從而使混凝土較難達到既定的設計標準，進而對高速公路整體的穩定性造成較大影響。同時在高速公路投入使用之后，較差的滲水性也容易導致高速公路路基路面無法正常排水，在水的長時間侵蝕作用下會導致路基產生裂隙，發生塌陷，對公路的安全性帶來較大危害。

2" 軟土路基的危害性

軟土路基由于其特殊的結構特點，使得其基本性能達不到公路交通安全的要求[7]。總的來說，軟土路基對高速公路施工路基帶來的危害性主要包括2個方面。

2.1" 路基滑坡

在公路路基的施工過程中，軟土路基是重點保護的內容之一。由于軟土的特殊性能會大大影響路基的穩定性，使得路基無法達到抗滑坡的強度。因此在實際的施工應用中，軟土路基更容易發生路基滑坡的安全問題，從而對整個公路的施工情況帶來嚴重的危害和影響。其不僅會影響施工進度，而且會增加額外的公路工程的整體造價。

2.2" 路基沉降

路基沉降是軟土路基對公路造成主要危害的表現，在施工過程中如果施工單位沒有對軟土路基的處理引起高度重視，不規范處理的話，容易導致軟土路基發生沉降現象，嚴重破壞路基的穩定性。軟土路基一旦發生沉降，就會給公路交通安全帶來不同程度的影響，嚴重的話會給行車安全造成極大的生命威脅。因此，在高速公路施工時，應根據路基的實際土壤情況，制定一套符合安全要求的施工處理措施，對軟土路基進行有效的治理，保證公路路基的整體穩定性，切實提高公路工程的施工質量。

3" 軟土路基工程施工及質量控制實例分析

3.1" 工程概況

某高速公路工程總長度為116.282 km，其中TJ-4標段起點樁號K30+950，終點K40+120，路線全長9.154 km。該標段地質情況復雜，其中有一部分為軟土層，給施工帶來了一定的難度。為了進一步確保工程的施工質量，決定對軟土層路基采取換填土法的措施進行處理，所以本文依托該工程項目的情況對軟土路基的施工要點和質量控制等措施進行深入分析。

3.2" 施工要點

3.2.1" 軟土開挖

1）某高速公路的實際施工過程中根據現場的實際情況，制定了相應的高速公路軟土地基開挖方案，方案中主要采用機械開挖，同時配合人工輔助開挖。另一方面，由于該高速公路施工作業面的地面縱橫坡比例大于1∶5，根據設計要求應挖出2 m寬的向內傾斜的臺階。如果在開挖過程中出現淤泥的現象，應該先把淤泥路段的積水清除干凈，再按照淤泥段的長度進行深挖施工。

2）在施工準備階段，首先應對現場情況進行踏勘，同時對施工作業面進行施測，對工程標高和外圍線等重要測量目標進行確認，同時在軟土地基的開挖過程中，應對相關的技術規范執行情況進行重點關注，使軟土地基的開挖深度能夠滿足設計既定的基底高度。與此同時相關的清淤工作也需同步完善。在開挖工作完成，并通過驗收檢驗后需要盡快進行對地基路面的夯實作業，以確保基底的實際強度能夠達到既定的設計要求，最大程度地避免在后續施工或實際使用過程中發生不均勻沉降的情況，影響高速公路路面的質量。

3）基底處理工作完成后，需在監理工程師驗收確認后，方能進行下一道工序。軟土清理工作完畢后，需進行基底承載力的測定。如果滿足設計要求，需立即進行回填作業，如不滿足要求，應馬上停止施工，同時安排相關人員進行施工檢查，如有需要應進行施工方案的調整。

3.2.2" 換土回填

1）換土回填，是指通過將符合強度要求的土料與路基的軟土進行更換，進而保證滿足路基承載力的要求。該施工方法效果較為顯著，實際應用較為廣泛。

2）軟土清理工作完畢后可進行換土回填，使用符合要求的土料進行回填。為了確保回填達到設計要求，本項目實施分層回填技術，即每層回填施工后，馬上安排施工人員操作機械設備進行攤鋪整平工作。

3）每層回填施工完畢后，應進行攤鋪整平工作。在攤鋪操作過程中應嚴格注意鋪筑的高度，按照先鋪后平的施工順序，且同時應遵循依次從兩側到中間攤鋪的要求。如果出現局部攤鋪不平整的現象，應使用機械設備進行整平，保證攤鋪質量。

3.2.3" 碾壓

1）攤鋪工作完畢后，進行平整度和松鋪厚度的檢測，檢測合格后進行碾壓施工的作業。進行碾壓施工之前需試壓不小于100 m的路段，結合試壓路段的具體情況，對碾壓施工最終需要的壓實機械設備及詳細的碾壓參數進行選定。

2）結合試壓路段的情況并嚴格按照碾壓工序進行碾壓施工，必須確保碾壓強度達到設計要求，且不能出現明顯壓痕。碾壓過程中要嚴格遵循先弱后強和先慢后快的施工操作，碾壓速度不得超過4 m/min。如果是在曲線段進行碾壓，應該按照從內到外來回碾壓的順序進行施工。

3）在路基施工過程中，路基的壓實應當采用振動式壓路機進行路基的壓實。在壓實工作完成后，應當對路基的壓實度和平整度進行細致的監測，對不滿足既定設計要求的局部區域，應當進行重復碾壓作業直至其壓實度和平整度滿足既定的設計需求。

4）碾壓完畢后類似死角未充分碾壓或者漏壓的問題應避免發生，同時也需要將實際碾壓次數和試驗次數進行對比，確保實際碾壓次數和試驗次數保持一致，將碾壓次數和各參數值進行詳細記錄，便于后續施工的參考。

3.3" 質量檢測

為了提高軟土路基的施工質量，需要對軟土路基采取試驗檢測的措施。主要檢測包括含水量、壓實度和平整度在內的項目。本次對施工完成后的3個檢測點進行檢測。含水量的檢測在測點進行取樣后在實驗室進行檢測，路基壓實度的檢測所用的方法是鉆芯取樣法，而平整度的檢測則是使用3 m直尺法的方式。路基檢測的結果見表1。

從表1所示的軟土路基含水量、壓實度、平整度檢測結果來看，3個檢測點的數據都在設計要求的標準范圍內，含水量均小于設計值，壓實度均在設計值95%及以上，而平整度也在設計標準允許的誤差范圍內，故該項目路基工程施工質量滿足設計標準，能夠進行下一道工序。

3.4" 質量控制措施

3.4.1" 做好勘查工作

1）在施工準備階段，首先應對施工現場的實際地質情況進行深入了解和摸排，安排施工人員進行詳細的施工現場地質情況探查，以確保對施工區域的軟土地質路段進行全面的掌握，為后續各項高速公路路基施工的順利進行提供保障。

2）深入施工現場進行調研，多方面收集公路建設項目沿線關于地質、水文、氣候等資料，并且選取合適的試驗方法對施工現場的軟土路基進行土壤采樣試驗，掌握軟土路基的各種物理參數。

3）根據地勘數據等資料，充分科學地分析施工現場軟土路基的情況，及時掌握軟土路基的含水量和承載力等數據，并以此選擇最合理的軟土處理技術。

3.4.2" 把好材料、設備質量關

1）軟土處理材料進場之前，應該根據相關材料的標準要求，對材料進行多次抽樣檢查，嚴格把好材料的質量大關。當發現抽檢材料不符合相關標準時，應嚴格禁止該批次的材料進入施工現場。

2）軟土處理材料進場之后，還要做到多次隨機抽檢。材料儲存時應按照有關的規范標準進行執行，避免過度照曬、雨淋等情況發生。填筑材料還應在軟土開挖之前對其進行試驗，在保證填筑材料符合要求后才能進行使用。

3）施工過程中，對所使用的施工設備要進行定期檢查保養，以保證設備在施工時能正常運行。設備開始工作前，還要對設備進行試運行，便于能及早地發現設備問題，避免耽誤工期。

3.4.3" 做好排水工作

1）施工過程中要注意排水工作，可使用排水板進行排水，以保障路基的整體施工質量。施工前，應預埋塑料排水管板于施工場地，避免其被空氣氧化。

2）施工時應在整個砂墊層放置排水管，并做好相關的防護措施，避免因設備和車輛的進出破壞排水管，影響排水效果。

3）排水板安裝完畢后，應把裸露在砂墊層之外的多余部分進行剪除，同時做好排水板的保護措施，避免排水板移動導致排水效果受影響的情況發生。

3.4.4" 做好防護工作

1）做好防護工作能夠有效控制軟土路基的施工質量，還能延長工程的使用壽命。防護工作應充分結合工程的地理、水文等環境因素，并盡量減少人為因素對防護工作的影響。

2）選用防護材料時可以選擇高強度的土工格柵，以減少水流沖刷給路基帶來的影響，避免路基的不均勻沉降現象發生。還可以通過在路基的坡面種植植物的方式進行防護，做到固土防水，另一方面也能改善周邊的生態環境。

4" 結束語

根據前文所述可以得知，高速公路施工質量受不同地形地勢的作用及不同軟土結構等因素的影響較大。在軟土結構作用下高速公路路基施工一直以來都是我國公路施工的重點和難點工程，同時對軟土路基的處理技術和措施也會直接影響公路質量。軟土土壤屬于地質土壤中的一種不良土壤，其會對公路工程建設帶來不利的影響，所以在施工過程中需要采取一定的技術對其進行處理。施工之前，應進行施工現場勘察，并根據勘察得到的相關數據參數，充分了解路基沉降會給施工和后續使用帶來的危害。最后，要結合工程實際的情況，選取最合理、最經濟的軟土處理技術，按照有關設計要求和規范進行施工，這樣才能有效地控制軟土路基的施工質量，以確保高速公路后續的行車安全。

參考文獻：

[1] 段保鵬.路基土方填筑與壓實技術在高速公路路基施工中的應用[J].中國高新科技，2019（14）：45-47.

[2] 劉建超.道路橋梁工程中路基路面的施工質量控制策略[J].交通世界，2018（25）：32-33.

[3] 毛書華.路橋工程中路基路面的施工質量控制[J].交通世界，2018（25）：34-35.

[4] 張澤豐，祝玉波，謝橋，等.軟土路基處理技術在公路工程施工中的應用[J].工程技術研究，2020，5（2）：85-86.

[5] 楊潔.軟基處理施工技術在公路工程施工中的應用[J].中國公路，2020（9）：118-120.

[6] 康喜東.軟土路基處理技術在公路工程施工中的探索與應用[J].中國設備工程，2021（20）：254-256.

[7] 張亮.路基工程施工中軟土地基施工技術運用分析[J].黑龍江交通科技，2021，44（10）：228-229.