高速公路施工中的軟土路基施工技術分析

朱文珍

摘要：高速公路的施工中，軟土路基施工的技術要求比較高，本文就對相關施工技術進行了研究，分析軟土路基的施工特點，然后，總結了當前施工當中的主要不足，最后對施工過程中如何使用相關施工技術進行研究，幫助施工單位提升工程的施工水平。

關鍵詞：高速公路施工;軟土路基;施工;技術分析

引言

高速公路施工建設需要跨越很多特殊的地形，如果遭遇軟土路基，就容易出現路基不穩定、公路壽命不長的問題，必須采取針對性的施工技術，保證軟土路基的施工效果。因此，施工人員需要了解當地情況，并且掌握施工技術，應用合理的技術保證施工效果。

1、高速公路軟土路基的技術特點

1.1 含水量較高

在軟土路基進行設計和建設時，由于軟土主要由黏土顆粒和淤泥組成，所以軟土路基的空隙會比較大，并且含水量非常高，還會有些有積物在地質環境的作用下會出現下沉，形成絮狀結構，孔隙比較小。一般情況下，軟土的含水量大約在36%-80%，因此在剪力的作用下，軟土受到的剪切形變會非常嚴重，在軟土固結沉降完成之后，還會產生較大的固結沉降情況，會對道路的安全造成嚴重影響。

1.2 土壤的強度非常低

由于軟土具有結構松散的特點，所以在結構中的原狀土受到擠壓和振動之后，軟土的絮狀結構就會出現嚴重的破壞，造成土壤的流動性下降，在疏導的影響比較嚴重時，甚至會變成流動的狀態，經過較長時間之后才會慢慢恢復。同時，軟土的土壤還有高滲透性和壓縮性的特點，導致軟土的壓縮規模一般在4Pa以下，而且軟土路基壓縮性高，透水性小的一般黏土。再加上軟土自身的滲透性比較小，所以在土壤之間的重量和負荷達到鞏固效果時，需要較長的時間。

1.3 極低的抗剪強度

軟土土壤的抗剪強度非常低，我國的常見天然軟土結構中，在不排水的情況下軟土的抗剪結構一般在20MPa以下，軟土的內摩擦一般在20-35°。軟土路基在載荷作用和排水固結狀況下，抗剪強度也會有比較大的變化，如果排水固結速度加快，軟土土壤的抗剪強度將會有極高的提升。

2、高速公路軟土路基施工現狀

2.1 施工技術不足

高速公路的建設中，軟土路基施工是非常重要的環節，施工的整體質量能夠決定高速公路的工程質量。目前還存在一些路段，對軟土路基施工的技術應用不合理，導致對工程的整體質量造成不利影響，甚至降低工程的施工安全。比如一些施工中，缺少對關鍵技術設備的使用，而且施工工序不合理，就會導致施工效率低、質量不好，甚至會造成人員的傷亡。這種情況的出現，一部分原因來自于施工方對施工投入不足，不科學地控制施工成本，導致沒有合理使用技術和設備，給高速公路的軟土路基質量埋下隱患。同時，也會導致施工中資源損耗嚴重、環境污染大的情況，阻礙施工進度不能順利開展。

2.2 缺少足夠的施工責任意識

高速公路的施工工作中，對軟土路基施工技術的應用不僅需要對技術的深刻認識，還需要做好施工過程中的管理工作，形成較強的責任意識，在施工中對技術進行靈活應用。但是從目前高速公路軟土路基施工的情況來看，由于受到傳統因素的影響，施工隊伍責任意識比較差，沒有嚴格控制好公路施工的質量，導致施工質量控制不足。另一方面，對軟土地基的施工，無論是施工設計方案、施工方面安排都是非常重要的，如果缺少有效的控制和規劃，也容易影響施工水平，而且在施工水平不高的情況下，對一些規章制度和隱患的遵守并不嚴格，同樣會給工程埋下比較大的隱患。

2.3 缺少合理的工程預算

在高速公路工程施工之前，需要做合理的工程預算，平衡工程質量和經濟效益兩個方面的需求。但是一些高速公路工程在施工之前，并沒有充分結合工程實際情況做好預算編制工作，導致出現預算不合理的情況。在一些工程施工中，為了能最大幅度控制施工成本，沒有深入到施工地點進行地質勘察工作，缺少對軟土路基施工方案的合理編制，導致對高速公路工程的整體質量造成嚴重的影響，后期公路也不能正常使用，也會帶來很大的間接經濟損失。

3、高速公路施工中軟土路基施工技術的應用措施

3.1 合理選擇和使用換填壓實技術

軟土路基的換填和壓實技術是提升路基質量關鍵技術，為此，施工之前需要明確工程的施工流程，做好路基表面的清理工作，然后進行現場排水，做好挖運和換填土方的規劃，最后完成找平處理。在選擇填料的時候，需要按照具體的規定標準，選擇強度指標為CBR的材料，確保強度值能夠符合要求。并且施工之前，還要對填料的性能繼續進行檢驗，如果發現有填料不符合標準，可以通過添加石灰等方式進行改善。對于路基處在潮濕的情況下，要必須做好壓實工作，根據當地情況做好壓實工作的計劃，控制壓實度在4%左右，如果軟土為粘性土壤，就需要降低壓實的標準。由于壓實過程中土顆粒的引力作用和斥力作用都會對壓實土壤最終結構產生影響，而對于潮濕路段，由于土層的顆粒之間具有非常大的引力，所以不能繼續按照干燥路段的標準壓實。為此，可以通過加入生石灰材料提高吸水性來保證壓實度。在壓實操作中，應當使用噸位較高的壓路機展開施工工作，滿足技術標準要求。

3.2 地表處理工作

在高速公路工程的施工過程中，如果軟土路基的表層土壤太過松軟，就容易增加施工復雜度，無論是施工進度控制還是施工質量控制，都會比較困難。此時必須對表面進行處理，使用排水技術、換填技術等措施，讓軟土路基在具有更強表面強度和穩定度的情況下，還具備較高的抗性變能力，從而為后續工作做好準備。為了保證施工的便利性，在施工過程中還可以在表面區域覆蓋土壤，從而保證施工中的載荷作用。由于軟土路基的含水量都比較高，因此需要對其進行降水處理，施工的時候可以采用挖溝槽的方式將軟土路基的水分排空，達到加快施工速度和簡化施工工序的目的。為了保證路面結構的施工效果，在排除水分以后還需要回填已經開挖的溝槽，通過填入具有良好透水性的材料，有效保證整體結構的強度和穩定性。

3.3 豎向排水固結法

豎向排水固結法能夠處理大飽和度填土和軟土路基，施工時通過在天然地基或者人工處理之后的地基中設置砂井等豎向排水梯，之后利用道路的自重就能夠讓土壤中的孔隙水排除，并且能讓土壤逐漸固結。使用這種方法能夠保證路基的均勻沉降，通過合理的加壓，能提高地基土壤排水的效率，提高土壤強度。

3.4 砂墊層處理技術

多數軟土路基的砂墊層厚度并不大，并且具有一定的排水能力，如果砂礫的質量很高，就可以進行下一步施工。但是如果砂墊層厚度并不能滿足要求，就會造成工程的后續施工造成影響。因此對砂礫的處理工作中，需要將砂礫的厚度嚴格控制在20厘米左右，為了確保施工質量，還需要結合標準來對砂礫的排水性能進行試驗，在了解荷載和狀態的情況下，控制好排水、凝結的速度，并且檢查清潔度是否滿足要求，以保證含沙量控制在合理的范圍內。壓實之前要確保砂礫表面保持濕潤，之后再進行壓實等處理工作。

3.5 飽和加固技術

飽和加固技術一般用于軟黏土處理的工作當中，施工過程中要使用攪拌機等設備，使水泥等原材料和黏土融合，然后加入固化劑，通過化學反應，使之和黏土表面區域結合，構成一個整體，從而改善道路路基的施工性能。在目前的高速公路路基施工建設中，經常會使用這種方法改良土壤，施工中必須做好施工順序和施工標準的控制，避免因為不合理操作導致各種問題的出現，確保施工整體質量。

3.6 樁體加密技術

樁體加密的施工中，通過將碎石原料、卵石原料置于樁孔，從而形成強度比較高的樁體，然后可以使用擠密技術和排水降壓措施，來實現加固的目的。施工時需要注意碎石原料和卵石原料的選擇，尤其要控制泥沙含量小于5%。施工前需要做好測量放線等工作，施工過程中需要合理使用振沖器，嚴格控制設備的操作速度，有效控制樁體密實度，確保每個步驟都按照標準操作，確保施工質量。

4、結束語

軟土路基處理工作是高速公路施工的重要環節，為了解決軟土路基所存在的性能方面問題，需要根據當地土質、水文情況、氣候條件等等采用對應的技術措施，以滿足性能改善的要求。施工當中需要做好施工計劃、勘測工作、預算工作，推動施工工作的順利進行。

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（作者單位：山東省路橋集團有限公司）