高速公路路基软基常见处理方法

[摘 要]众所周知，我国的软土分布较为广泛，而且由于在软土地区修建高速公路时，其路基的稳定性差、易变形沉降等问题的存在，都将严重影响高速公路后期的安全使用，因此在高速公路路基施工建设过程中，软土路基处理问题已经成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一。本文主要将通过对高速公路路基软基的几种处理措施以及每种措施的具体操作进行探讨，以保证高速公路路基软基的质量要求。

[关键词]高速公路；路基软基；处理方法

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0292-01

1、高速公路路基软基概述

根据以往的调查结果认为，高速公路路基软基的填筑区一般是农作物种植区、鱼塘段等，一般来说，其土质具有比较松软、含水量较大和承载力较低等特点，无法达到设计的要求，所以往往需要进行特殊的地基处理，以达到设计施工的需要。而高速公路路基软基的处理应该尽可能在施工早期完成，因为这样就有充分的间隔时间使得软基沉降稳定以后再进行填土等接下来的操作。目前高速公路路基软基的处理方法有很多种，如换填法、砂垫层施工法、表层处理法、抛石挤淤法等，每一种方法的使用都要根据具体情况进行选择，即使用最适合的方法进行施工，提高安全性、经济性，总之，对高速公路路基软基的处理一定要引起设计者的重视，最终保证人们和车辆的出行安全。在这篇文章中主要介绍几种高速公路路基软基常用的处理的方法，以及具体的操作过程，以满足设计者的需要。

2、高速公路路基软基处理方法

2.1 水泥喷粉桩加固法

水泥喷粉桩加固法一般要求使用的桩径为50cm，桩机设备是喷粉桩机和空气压缩机，粉体材料采用普硅水泥。在进行施工前，先要清除障碍物，并除去表层土中的石块及树根等杂物，而且还要在探明并确保无地下管线的情况下，方可试桩。设置施工参数要根据地质、实际情况的不同，因地制宜。

在完成施工前的准备工作后，需要进行桩机定位，即先测量并在地面上定出桩位的位置，当将桩机运至现场后，选用液压系统并配合吊车将井架竖起，步履行走对位，再将四支伸缩支腿拉出，操纵多路换向阀将支腿调平，钻头对准已定位的位置；接下来进行的是粉体制备，将水泥过筛后，利用压缩空气将水泥粉输入大灰罐内待用，注意材料一定要保持干燥；紧接着接上钻头，启动电机，采用正转下沉，同时开启空压机送风，直至设计深度，其下沉速度可根据土质的软硬情况决定，并应时刻注意电流表的变化情况，及时换档；当钻进困难时，可适量冲水，使土体软化，方便下沉。当钻头下沉至设计深度后，钻头反转提升，同时进行喷粉，同时采用慢速提升，以保证搅拌均匀。当钻头提升至设计标高后，关闭空压机，停止送风，为使软土和水泥粉搅拌均匀，钻头再次边旋转下沉，钻至设计要求深度后，再反转提升。如此往复两次，完成搅拌后，将钻头提离地面，开启空压机，清除管道中的残余粉体和附着泥土。

2.2 碎石桩施工处理法

碎石桩施工处理法在施工材料上，与水泥喷粉桩略有差异，其一般要求桩径为 80cm，平面呈梅花型布置，使用的设备是振冲器、水泵，施工材料使用天然级配良好碎石（最大粒径不大于 12cm）。

事实上，在施工准备阶段，碎石桩施工处理法也要清除地下障碍物、表面硬土，以及除去表层土中的石块及树根等杂物，因为这些杂物的存在会严重影响最终高速公路路基质量，同时也为后期公路建设造成困难，所以在清除时一定要做到干彻底；同时采取在探明并确保无地下管线的情况下，方可施工的原则进行操作。

在施工时，进行的操作与水泥喷粉桩加固法中介绍的大同小异，也需要先进行测量放线，即用竹签在地面上定出桩位位置，然后将振冲器等设备运至现场，最后用吊车将设备运送到指定的位置。然而，对于不同的地质情况，施工方法也不尽相同，如对于一些相对较硬的软土层，需要向振冲器中倒入约 1m 高的碎石，然后下降振冲器，最后运用填料、振实的方法进行施工，而对于某些较软的软土层，就要采用“先护壁，后制桩”的方法施工，也就是说，在成孔时，并不是一次性的就到达所设计的深度，而是先到达软土层上部 1～2m 的距离，然后将振冲器提出，加入一部分碎石，再下降振冲器使这批碎石挤入孔壁以加强孔壁后，把振冲器下降至下一段软土，如此循环护壁至桩底，护壁完成后再按照常规方法进行制桩。因此，在施工过程中，对高速公路路基前期的土质预测是尤为重要的，因为这关乎到实际采用的施工方法以及后期防护措施的使用。

2.3 袋装砂井施工法

袋装砂井的施工方法比前两种施工方法在原理、操作步骤上简单易懂，因为它的操作就是在清理原路基基础上，摊铺下层砂垫层，然后进行机具定位、打入

套管、沉入砂袋、拔出套管、机具移位、埋砂袋头，最后摊铺上层砂垫层，完成整个高速公路路基软基的施工过程。

具体的操作就是在清理前要对所使用的砂袋进行试验，只有确认砂袋的强度达到规定强度后方能使用，同时也要对砂的质量进行检验，合格后才能使用；然后需要对原路基表面进行清理，不光要清理覆盖在其表面的杂草、腐植物土等，也要将一些树根清理掉，接下来是摊铺下层的砂垫层，值得注意的是，对于有比较厚的淤泥层路基，袋装砂井机是无法行走的，因此一定要铺设一条临时便道；同时，袋装砂井的砂井平面布置及放线要求砂井需要按照正三角形进行布置，而且也要在放出砂井的位置打上小木桩，以此作为标记，防止遗漏。

一般的，袋装砂井施工所用的钢管内径略大于砂井内径（砂井内径为 7cm），而且要求打入套管的深度必须要穿透软土层进入下土层 1m左右。施工时导轨应垂直放置，钢套管不得出现弯曲的现象，同时也要保证在沉桩时，通过使用经纬仪或重锤来控制垂直度，以确保后续的步骤得以有条不紊的进行。砂袋入井前要注意检查砂袋的长度，以及灌砂量是否满足设计要求， 砂袋入井用桩架吊起垂直下井，以防止砂袋出现扭结、缩颈、断裂和砂袋磨损等的严重问题。其中砂袋中的砂需采用经过干燥处理的中粗砂，其含泥量应小于3%，渗透系数应大于 5×10-3cm/s，而且，对砂袋的材质也有一定的要求，即砂袋要由聚丙烯制成，因为聚丙烯材料加工的成品灌制密实，经久耐用；然后是拔钢套管，这个过程注意一定要保证垂直起吊，如果一旦出现不垂直，可能就会发生砂袋被带出或者砂袋受到损坏的情况。当然，施工中若发现上述现象，则需在厚孔边缘处重打，如果出现连续两次将砂袋带出的情况时，就要停止施工，待查明原因后再施工。

3、结语

高速公路工程质量的整体控制是一项系统性工程，其前期的准备与预测可以极大避免许多问题的发生，而纵观高速公路软基处理的多年研究过程， 围绕解决这一问题已运用了很多种方案， 现在随着科技的发展， 从采用单一软基处理技术逐渐走向因地而异，各种方法的综合使用成为了一个趋势。本文通过对高速公路路基软基几种常见处理方法工艺的介绍、其施工过程的剖析，以便能使施工人员结合实际情况去施工，借鉴经验，并规范作业，从而到达质量要求。

参考文献

[1] 李家俊.公路填方路基软基处理技术[J].淮北职业技术学院学报.2011（05）.

[2] 肖顺潮.浅谈道路软基处理的几种方法[J].今日科苑.2010（16）.