高速公路施工中的軟土路基施工技術分析

文/段喜東

1 前言

從客觀角度來看，軟土路基施工建設難度系數比較高，同時容易受到外界環境的干擾和作用。在工作部署和落實過程中，我們應當從長遠角度出發，不能簡單停留在當下的經濟利益和工作成效上，最終造成與施工建設的根本目標相脫節，給施工企業造成巨大的經濟損失，嚴重影響施工建設的相關進程，進而給軟土路基施工建設帶來嚴峻挑戰。除此之外，軟土路基施工建設應當從實際情況出發，針對不同環境變化進行靈活改變，充分結合利用多種施工技術，確保施工手段和數據的科學合理性，為軟土路基施工質量提升夯實基礎，提高我國高速公路建設水平和效率。

2 軟土路基的相關特性

2.1 軟土間隙較大、水量充足

軟土是由黏土和淤泥共同組成的，其空間距離較大、容易吸收和儲存水分。軟土中所包含的有機物在沉降過程中變成絮狀結構，在絮狀結構的作用下，軟土吸收存儲的水分過高。通常狀況下，軟土含水量維持在36%～80%。在外界負荷和作用力的影響下，軟土路基容易產生形變和沉降[1]。土壤中水分過高，軟土路基對剪力的承受能力會大幅下降，高速公路會出現開裂現象，加快軟土路基的沉降速率。因此，施工單位要不斷強化軟土路基夯實處理工作，通過對軟土結構特性的準確把握，優化完善施工方案，降低由于軟土層含水量過高、軟土間隙較大導致的沉降概率，同時施工單位還要結合實際情況對軟土地基進行夯實加固。

2.2 軟土強度低、滲透作用不明顯

軟土具有很強的組織結構，在受到擠壓和震動時內部結構會發生嚴重損傷，最終造成軟土土壤強度降低。外界作用力的干預影響下，土壤結構發生形變，出現土質疏松和流動情況。軟土壓縮模量控制在4Pa以下，軟土土壤出現容易壓縮、不容易滲透的情況，軟土壓縮性和液限指數成正相關[2]。軟土滲透性較低時，軟土承載能力和負荷情況會降低，施工單位需要進行軟土地基加固。

2.3 軟土抗剪強度低

軟土結構抗剪強度普遍不高。在通常狀況下，軟土抗剪強度在20MPa 以下，溫度較低時會產生內摩擦現象。另外，軟土結構本身負荷能力不高，且存在排水固結現象，在這些綜合因素的作用下軟土抗剪強度會受到很大影響，并隨著排水固結的速度變化而變化。

3 高速公路軟土路基施工建設的研究

3.1 軟土路基施工建設存在的問題

在軟土路基上進行高速公路修建時，會受到諸多因素的干擾，集中體現在軟土特性等綜合影響當中，容易出現的問題主要分為：

3.1.1 軟土路基容易出現滑坡現象

在軟土路基上修建高速公路最容易發生的就是路堤滑坡現象，造成路堤滑坡的主要原因有土質疏松地基不牢固等情況，在受到外界強大作用力時就會產生塌陷，對過往車輛安全行駛十分不利。這種情況的發生引起了社會各界的重視和研究，而要想徹底改善軟土地基高速公路修建質量，就必須提升軟土地基的牢固性和堅固程度。

3.1.2 軟土路基容易出現沉降現象

高速公路軟土地基沉降通常發生在路堤填土工作結束后。路堤下降容易造成嚴重的交通事故，甚至引發大規模車禍現象。有關部門要做好路基沉降管控工作，降低交通事故的發生，提高高速公路安全平穩性能，盡可能減少地基沉降的幅度和影響，通過合理運用施工技術和手段把地基沉降現象控制在標準范圍內，提高高速公路的安全性能，降低交通事故和其他安全隱患發生的風險，為人們的出行安全提供強有力的保障[3]。

3.2 軟土路基施工要求和規范

軟土路基施工要求和規范非常嚴格，在施工技術運用中主要包括路基填土技術、路基壓實技術和地基處理技術等。其中，填土和壓實工作要求規范較多，主要表現在以下幾個方面：

3.2.1 填料質量的高低關系到軟土地基結構是否牢固，填料的選擇要科學規范，選用符合高速公路實際建設需求和標準的填料進行操作。

3.2.2 對于水分充足的軟土地基進行高速公路修建時，應當把壓實度降低，確保壓實操作準確合理，控制在有效范圍內進行，避免大土層顆粒互相排斥，干擾壓實操作。

3.2.3 軟土路基施工建設需要嚴格按照施工標準和規范進行相關操作，壓實處理工作需要依靠噸位較大的壓路機反復操作，增強地基壓實度和強度。軟土地基處理工作時，施工單位應從現場軟土特性情況出發，制定合理的地基加固方案，選擇恰當的施工技術和手段，最大限度保障地基軟土層堅固不受損害。

4 高速公路軟土路基施工技術的應用

4.1 降低軟土地表含水量

軟土含水量過高容易影響內部組織結構，產生軟土路基不牢固不穩定現象。為了加快施工建設進程，施工單位要對軟土地基進行相應的技術處理，例如：排水、換填料等，進一步加固軟土地基強度和硬度，提高軟土地基的抗壓抗震能力[4]。施工單位應對軟土地基進行相應的填土工作，提高軟土負荷承載能力和抗壓抗震效果。通常情況下，軟土地基表層土壤性能較高，在含水量過高的作用效果中，負荷承載能力大幅下降、地表強度也在逐步降低。施工單位可以適當開挖槽溝把地表水集中排出，降低軟土地表含水量，增加其強度。軟土地表水排出工作結束后，施工單位要進行槽溝回填工作，避免后續施工建設進程受到影響和干擾。

4.2 做好砂墊層壓實處理工作

軟土砂墊層區域厚度較小、透水性非常強。由于砂礫性能質量比土壤高，因此能夠加快土層施工建設。在具體建設時，施工單位要密切關注砂墊層厚度，確保其厚度符合科學性和規范性，保證砂墊層透水性能各項表現均為良好。為了滿足高速公路建設相關要求，施工單位要定期對排水情況、負荷能力進行檢測；同時，施工單位還要做好清潔工作，針對砂墊層鋪設工作降低泥土成分含量。砂礫表層要處于濕潤狀態，施工單位應做好持續噴灑水分工作，并進行砂墊層壓實，確保砂墊層性能優勢充分發揮，提升后期施工建設的進程和質量。

4.3 加固軟土地基軟黏土成分

軟黏土主要是由淤泥組成的，性質結構相對活躍、缺乏穩定性。在軟土路基上進行高速公路修建時，施工單位需要把水泥、石灰等建筑材料投放到軟土地基當中，提高軟土路基的牢固性和穩定程度。具體施工過程中，施工單位要用大型施工設備進行材料加工，例如：通過攪拌機對固化劑、其他建筑材料和黏土進行攪拌固化，不同材料的作用混合形成整體性能較高、質量效果穩定的軟土路基。固化劑對黏土的作用能夠改變土壤結構和性質，增加黏土的各項優質性能，為高速公路建設提供健康良好的施工環境。

4.4 增強軟土路基抗剪強度

軟土路基黏性土壤處理工作應當把排水作為主要內容，增加排水裝置安裝量，提升施工效率，加快施工進度。施工單位要通過現場土質情況、施工計劃選用施工材料。為了盡可能避免排水時地基出現沉降，施工單位要加強填土工作力度，確保填土位置的穩定牢固。通過砂井開展排水工作時，施工單位要對排水技術手段、排水路徑做好規劃設計，實驗檢測施工沉降數據，根據數據報告對砂井進行安排設計，并選擇合理的施工手段進行規范建設。施工單位要盡可能地保證實驗數據的規范性和準確性，只有科學合理的實驗數據，才能檢驗施工方案是否切實可行；否則會造成砂井排水不通暢，從而干擾整個施工建設進程。

4.5 利用粒料樁擠密加固技術增強地基牢固性

粒料樁擠密加固技術能夠增強地基牢固程度，避免地基出現晃動松散，從根本上解決高速公路開裂等安全問題。粒料樁擠密加固技術是通過振沖器的輔助作用，把碎石、卵石壓入軟土地基。施工人員應結合排水降壓方式和擠密技術對軟土地基進行進一步加固，增加地基的牢固程度和抗壓能力。在具體操作過程中，施工人員要嚴格按照高速公路施工標準和規范進行，確保符合實際情況和科學要求。例如：按照相關標準和規范對碎石、卵石質量進行篩選，控制好施工材料的泥土含量，詳細設計填料工作和留振操作，確保樁體牢固穩定不被動搖。另外，施工單位還可以對粒料樁擠密技術進行優化組合，提高軟土路基整體承受能力和負荷功效。

5 結語

綜上論述，在軟土地基上修建高速公路需要從多個角度出發考慮問題，可以通過提高軟土路基的牢固性和堅固程度，保障高速公路的安全性；從實際情況出發改善軟土地基含水量高、抗剪強度差、滲透性較低等問題，施工單位要進行全方位、立體化施工安排，根據施工現場土壤地質的不同情況優化調整技術，確保施工技術符合施工實際環境，加快高速公路施工建設進程，為推動我國高速公路事業建設和發展創造有利的環境空間。