高速公路工程施工中軟土地基處理技術研究

趙霄

（四川高速公路建設開發集團有限公司，成都 610000）

1 引言

高速公路是保證我國經濟發展的重要因素。在當前形勢下，高速公路延伸的地方環境比較復雜，有平原地區，也有特殊的山區。在實際建設過程中，不可避免地會遇到軟土地基。在這種情況下，施工企業需要采用軟基處理技術，以便能夠保證地基的穩定性，提高高速公路工程建設質量。

2 軟土地基概述及特點

2.1 軟土地基概述

軟土地基主要是指強度較低，且壓縮量高、較為松軟的土層。國外對軟土地基的定義為黏土和塵土等顆粒含量比較高的松軟土、有機制土等土質結構地基。由于這些土質比較松軟，硬度不高，如果在建設過程中不能進行科學處理，就會對公路質量造成很大的影響，導致公路地基的穩定性比較差，容易發生沉降的現象，危害車輛行駛質量和安全。對于軟土地基，常規的施工方法不太適用，需要采用針對性的施工技術，從而提高地基的穩定性，為后期工程建設打下基礎[1]。

2.2 軟土地基的特點

軟土地基一般出現在臨近江河區域，或者雨水量比較多的谷地，也有可能緊靠煤礦開采地。軟土地基的主要特點有：（1）土質松散，空隙比較大，很容易攜帶水分。通常來說，軟土地基主要由淤泥構成或者是黏土顆粒構成。通常含有一定量的機物質，容易受環境的影響。此外，軟土地基的含水量一般在40%～76%。（2）軟土地基抗剪強度差。軟土地基抗剪強度不高于20 kPa，而且由于含水量比較多，如果在施工過程中沒有做好排水疏導，就會降低抗剪能力。（3）軟土地基結構不穩定。軟土地基具有不穩定性，在外力的影響下，或者受到自然條件的影響地基穩定性會發生改變。由于我國自然環境差異比較大，不同的地區軟土地基的成分和材料不同，軟土地基的特點也就不同。

3 高速公路軟土地基處理過程中的問題

3.1 容易產生變形

軟土地基受到上層壓力時容易產生變形，一旦壓力超過一定的限值，軟土地基就會產生收縮或者沉降。通常情況下，壓力主要來自路面荷載。當出現壓力的時候，軟土地基就會發生結構上的變形，而且如果壓力持續作用，會導致結構變形加劇，無法恢復，影響軟土地基的穩固性，這對高速公路的建設十分不利。

3.2 無法有效控制滲透性能

目前，很多施工單位在對軟土地基進行處理的過程中，無法有效地控制軟土地基的滲透性能。軟土地基的土質比較松散、密度小、空隙大、滲水能力比較強，滲透性能不好把控。高速公路軟土地基的滲透系數需要符合相關規范要求，要確保影響軟土地基的排水效果，否則將會影響高速公路的建設。

3.3 路面沉降

如果在對高速公路軟土地基進行處理的時候，沒有按照相關的規定，或者沒有達到相關的要求，就很容易使得公路在使用過程中發生沉降。特別是在地基過渡的部分，如果在施工中沒有有效地加固軟土地基，路基很容易在受到外力影響時發生沉降，產生變形[2]，影響高速公路的安全穩定性。

4 高速公路軟土地基處理關鍵技術

4.1 表面處理技術

首先，需要選擇合適的鋪墊材料，提高排水效果，降低水分對軟土地基的影響，為后期施工打下基礎。通常情況下，在對軟土地基進行表面處理的時候，施工人員會采用粗砂，并控制砂礫的級配，將砂礫均勻地鋪散在軟土地基的表層。為了能夠提高表層處理效果，還需要在軟土地基的表層鋪設土工織物，減小軟土地基在使用過程中產生的不均勻沉降，有效提高高速公路工程路基表層的承載力。在對高速公路表層進行設計的時候，還需要設計排水系統。通過添加一些添加劑，提高土質的密度，改善路基的壓縮性能，可以在一定程度上提高路基的硬度和強度。在實際施工中，一些施工團隊會選擇熟石灰、水泥、石灰石等作為添加劑來降低軟土地基的含水量，從而起到了加固的效果，這在很大程度上提高了軟土地基的穩定性。另外在設計排水系統時，設計人員會采用挖溝槽的方式促進排水，這樣也能夠起到降低軟土地基含水量的效果，保證軟土地基表層的排水性能[3]。

4.2 換填處理技術

在對軟土地基進行處理的時候，施工單位會選擇對軟土地基進行換填處理。將原來的軟土地基進行挖除，并利用運輸車運輸到其他地方，然后用強度較高的材料填充地基。通常會選擇一些硬度較高的廢石進行填充，這樣不僅可以降低換填工程的成本，還保護了當地的生態環境[4]。在完成換填操作之后，為了加固路面地基，會選擇采用大型機械進行碾壓，以便能夠提高高速公路地基的強度和硬度。

4.3 排水固結法

軟土地基很容易受到水分的影響，在使用過程中發生沉降變形，影響路基承載力[5]。因此，在施工過程中，需要將軟土地基中的水分排出來，以此提高軟土地基的承載能力和抗壓能力，這時就需要利用排水固結法將軟土地基中的水分排出來。排水固結法主要是通過加壓抽水的方式，降低軟土地基中的水量，使軟土地基內部結構更加緊密，降低沉降變形的發生率。一般情況下，這種方法會與真空預壓方式進行結合使用。這種方法可以運用在含水量比較高的軟土地基中，而且所取得的施工效果比較好，但是不適合用于強滲透性的泥炭土層中。

4.4 深層土振動擠壓技術

采用深層土振動擠壓技術，可以提高土層的密實度，提高土層的固結能力。在施工過程中，施工人員使用打樁機成孔，然后利用振動棒振搗密實灌入孔內的加固材料，從而讓軟土地基穩定性更強。在采用深層土振動擠壓技術的時候，為了防止沙土松散，增強土層的密實度，還需要綜合考慮各種環境帶來的負面影響。在進行施工的時候，可以提前堆放一些砂石或者重物，以提高軟土地基的抗壓能力。

4.5 深層攪拌樁法

深層攪拌樁法是一種比較高效的軟土地基處理技術。在處理過程中，按照相關的工藝原理，選擇合適的材料進行施工。這種方法可以分為水泥粉煤灰碎石樁和水泥攪拌樁。按照軟土地基強化需求，對成樁的間距、直徑等相關參數進行計算，計算出準確的比例，合理配比水泥漿料，從而保證成樁質量和承載力。通過這種處理方式，也可以提高軟土地基的承載能力[6]。

5 結語

高速公路軟土地基處理技術是一項關鍵技術，在實際操作過程中，要考慮多種因素，相關施工人員需要加以重視，并進行分析探討，合理選擇施工工藝，提高軟土地基的強度和硬度，使其能夠滿足高速公路建設要求，從而保證高速公路整體質量。