高速公路軟土地區路基的施工分析

楊在強

（濱州市公路局高速公路養護中心，山東 濱州 256600）

0 引言

如果高速公路施工是處于軟土地區，那么其路基也會是由軟土構成的。這種情況下由于軟土地基的粘度相對較小，具有較強的不穩定性，會導致高速公路的整個結構都出現不穩定的情況。因此，對于這部分工程的路基施工來說，要著重采取相應的措施進行處理，保證整個高速公路工程的質量。

1 軟土簡論

軟土是一種強度相對較低的軟土層，如果直接在軟土路基上進行公路工程的施工，則會出現“路基失穩”現象。對于軟土的具體狀態可以從以下數值進行判斷：孔隙比在1.0～1.9之間，飽和度一般大于95%，液限一般為35%～60%，塑性指數為13～30。我國多數軟土地區處在有水源的地區，比如江河湖海、低洼山谷等處，同時，不同地區的軟土具有不同性質，對其處理的方式也會有所不同。在高速公路施工過程中一定要實現對施工地區地理環境的深入了解，才便于施工技術選擇。

2 軟土對路基施工的影響

對于高速公路來說，工程的關鍵在于公路的路基，如果路基不穩定就會連帶整個公路出現不穩定的現象，并會出現很多的連帶問題。但是，隨著公路網的擴展，很多高速公路的修建都會在軟土地區，那么對于該部分公路的路基處理來說就需要重點關注，關注的原因如下。

2.1 導致路面硬化

在軟土地區，軟土的不穩定性會使高速公路路基不穩定，如果直接施工會導致路面施工材料硬化，影響公路施工質量。在路面材料中，通常使用的都是瀝青和混凝土，如果在路面施工中處理不好材料配合比同路基的關系，那么就很容易出現路面沉陷或者是膨脹，嚴重影響高速公路的施工質量。

2.2 導致路面沉降

這一問題產生的原因在于高速公路軟土路基中的粘合性，雖然影響路面沉降問題的原因有很多種，但是在軟土地區最主要的影響因素就是軟土路基的粘合性。在工程施工過程中，有些施工單位往往忽視軟土地基中粘合性的問題，導致所使用的施工技術并不符合工程的實際情況。比如路基的壓實度就會因為技術的選用不當而產生質量問題，從而降低了高速公路工程施工的穩定性。路基是軟土，所以在大交通量、大承載量之下，基底會出現較為嚴重的沉降現象，如果受到重力擠壓，基底也會出現側向滾動導致路面膨脹。總之，無論是沉降的出現還是膨脹滑動的出現都會導致工程質量問題。

2.3 沉降穩定浪費時間

由于高速公路的承載量相對較大，軟土中所含有的“親水膠體微顆粒”比較多，導致軟土中的水量較多、空隙較大、抗剪強度要比正常的土壤低。因此，如果不進行一定的處理就開始填土處理，會導致路基需要很長時間才能夠壓密穩定，對高速公路施工的工期產生一定的影響。

從以上問題來看，對高速公路軟土路基進行處理是有必要的，它是提高高速公路工程施工質量 、保證工程工期、確保經濟效益和社會效益的重要保障。

3 軟土地區路基處理技術選用方向

軟土地區路基處理技術是需要根據不同的軟土情況以及施工情況進行選擇的。但是，在選用技術的過程中，要有針對性的選擇一些先進的技術方法來防止軟土地基帶來的公路沉降、硬化等問題。

3.1 鋪墊技術

該技術的主要功能在于提高軟土地區路基的性能，也是實施起來相對簡單的方式之一。它主要利用砂來進行軟土路基過渡階段的處理，與此同時，路基的排水性也會隨著砂層的加入而有所提升。在進行鋪墊處理時，會使得原有路基負荷增大，路基內“材料配合的緊密性”也會隨之加強，提高了路基的抗壓性，保證了公路工程的施工質量。

3.2 石灰技術

石灰技術是用來保證軟土結構性能的一種處理技術。該技術對施工人員施工的規范性和準確性要求較高，如坑內水的處理、石灰的加入量以及位置、碾壓等方向，如果工程處理得好，則能效提高結構的緊密性。

3.3 填補技術

填補技術能夠有效地提高軟土路基的滲水性能，填補過程中需要人工和機械共同進行施工。在填補之前，一定要把原有的軟土清理干凈，同時換上透水性能比較好的材料，這種施工技術也稱為換填技術。

3.4 管樁技術

管樁技術是軟基處理技術中的一種，但其應用需具備一定前提條件，即管樁技術多數運用在填土高度大的路基中，技術的使用需要同預應力技術相結合，技術實施的具體方法則需要根據軟土的特征進行選擇。

4 高速公路軟土地區路基施工技術控制

對于高速公路工程施工來說，常見的軟土路基處理方式主要有以上所闡述的幾種技術方法，而不同的施工技術的實施有著不同的控制方法。在高速公路軟土地基中常用的技術有以下幾種。

4.1 置換法

置換法也稱為置換技術，使用該種方法進行軟土的處理能夠在一定程度上提高路基的耐用性，對延長道路的使用壽命以及方便養護等都是有好處的，所以該技術的使用效果比較理想。軟基置換方法主要是通過以優質土置換軟弱土，達到填土穩定和減少沉降的目的。其具體施工方法主要有兩種，一種是人工挖掘的方式，另一種是利用爆炸技術。這種技術能夠把市政工程中的路基進行徹底的改變，同時，因為可以選用人工操作這種可靠的施工方式，置換土壤主要是粗顆粒土，相對較容易獲得，因此該方法的應用范圍比較廣泛。

這種施工方法通常在地表上應用，而且厚度要相對較小，一般要在2.5m以下時進行，是最普遍使用和簡單的方法。該技術方法的實施還需要通過以下具體施工方法來實現。一是開挖法，開挖法適用范圍是“小范圍的厚度較小的軟土”，在挖掘過程中，一定要挖出路拱，這樣能夠保證軟土中的水分順利排出，能夠加快軟土的固結速度，提高工程施工的效率。二是填砂法，對于填砂法來說，控制的重點在于材料的選擇和換填的厚度等。對于該方法來說，最宜用于常年積水的洼地地區，但是軟土地區的表層不能夠存在硬殼，施工過程中要從路基中心開始，按照等腰三角形向前對稱拋填，使淤泥和軟土向兩側擠出。如果軟土層的橫坡角度大于1∶10時，則需要從高向低處拋填，在拋填完成之后要進行壓實處理。

4.2 水泥攪拌樁法

這種方法利用的是水泥加固土的物理化學反應，施工過程主要是用一定的機械將水泥噴進高速公路的軟土路基當中，同時要不斷進行攪動，保證水泥能同軟土進行充分的融合反應，最后形成一種結構體，提高了原來軟土的強度，從而滿足高速公路施工中對于路基承載力的基本要求。這種軟土地基處理方法可以通過兩種方式進行，主要為干法與濕法。干法，是在軟土含水量在30%以上，并且塑性指數在10以上的時候采用的。因為在攪拌條件相同的條件下，干粉水泥對軟土強度的提升要高于濕水泥。而濕水泥處理方式，是把濕水泥同軟土在基層進行攪拌，從而形成高強度水泥地基。

4.3 排水法

由于軟土中的含水量比較高，所以不適合直接作為路基，因此要對其進行表層排水處理。表層排水的方式是通過地表開溝的方式進行的，排水溝槽的挖掘需要根據一定的標準進行，以達到最好的排水效果。在挖掘過程中，要控制好排水溝槽的分布，溝槽之間的距離最好要小，同時還要充分考慮到施工的地形，利用天然的地形進行排水是比較好的一種方式。而對溝槽的大小也有一定要求，一般情況下應該控制在寬為0.7m，深為1m。在表層水排完之后，還需要把該排水溝填滿壓實，而回填的材料最好選擇砂礫和碎石，因為這兩種材料的滲透性能比較好，回填后就可以利用其滲透性進一步降低軟土中的含水量。通過溝槽進行表層排水，不但能夠起到降低軟土中水量的作用，還能夠保證施工機械的正常運轉，延長機械的使用壽命。

4.4 碎石樁法

碎石樁軟土路基處理方法所需要的時間較短，對于提高工程施工效率，縮短工期有一定的幫助。碎石樁法的原理為碎石樁是利用一個產生水平震動的管狀設備，以高壓水流邊振邊沖在軟弱粘性地基中成孔，在孔內分批填入碎石加以振密制樁，與周圍粘性土形成復合地基。在軟土層中進行碎石樁施工，能夠通過碎石樁的加入使得土層加密，從而減少軟土路基中的空隙，空隙一定程度上的減少能在很大程度上提高路基的承載力，逐漸符合高速公路對承載力的要求。同時，碎石樁技術的應用還能夠提高軟土路基的排水性能，把單向排水改為多向的排水，減小排水距離，縮短軟土路基的固結時間。

碎石樁施工的流程為平整原地面、機具定位、樁管沉入、加料壓密、拔管和機具移位。其中制樁方法最好采用“連續加料自上而下逐段制樁”法，填料的數量需要根據具體的土壤條件來確定。通常情況下， 在料的體積達到0.15～0.5cm3之間時就需要對所填的料進行振實處理，若不處理則會出現松動的現象，影響高速公路工程施工質量。

5 結語

在高速公路工程施工中，對施工質量影響較大的就是軟土路基的處理。所以，一定要重視軟土路基處理技術和方法的選擇，在施工中要做好工藝的控制，以提高工程施工質量、縮短工期。本文主要從軟土簡論、軟土對路基施工的影響、軟土地區路基處理技術選用方向和高速公路軟土地區路基施工技術控制等四個方面進行了簡要論述，但是具體的施工工藝還需要施工人員根據施工環境情況的分析而具體選擇。

[1]吳捷梧.公路軟土地基的處理方法[J].中國新技術新產品， 2010， （11）： 84.

[2]邱峰.淺析公路施工過程中軟土地基處理方法[J].科技創新導報，2010， （9）：70.

[3]馬雪烈.高速公路軟土地基處理方法探討[J].科技情報開發與經濟，2010，（14）：225.

[4]劉豐.公路軟土地基處理綜合方法及應用[J].物流工程與管理，2010，（5）：57.

[5]孫偉志.公路施工中軟土地基常見處理方法[J].黑龍江交通科技，2010，（5）：45-46.

[6]韓利.高速公路軟土地基處理分類及其方法綜述[J].公路工程， 2007， （5）： 39-44.