分析高速公路施工中软土路基处理

摘要：俗话说“要致富，先修路”，随着我国国民经济的迅速发展，我国高速公路的建设也取得了可喜可贺的成就。经济的发展导致人们对公路建设质量的要求越来越高，但是我国毕竟还处于发展阶段，高速公路的建设体系及技术还不成熟，比如在软土地基上修筑的高速公路就存在不足。基于此，本文《高速公路软土路基施工技术分析》为题，进行了以下几方面的分析与探讨。

关键词：高速公路；软土路基；施工技术

中图分类号： U412 文献标识码： A

由于高速公路施工是一项跨地域范围广的工程，那么在施工过程中难免会碰上软土路基，因此，作为新形势下的高速公路施工企业必须高度重视软土路基施工质量，充分认识到软土路基施工质量优劣带来的重要影响，并结合工程实际情况选择合适的软土路基施工技术，以此提高高速公路软土路基施工质量。

在修筑高速公路的过程中，会不可避免地穿过一些水塘、水库、低洼潮湿的地段，这些地段的软土土质范围广，公路稳定性的保持和路基变形的防止已经成为高速公路修筑过程中的棘手问题。针对这个问题，笔者就主要从软土路基的特征、软土路基的处理方法两大方面进行讨论。

1.高速公路软土路基概述

1.1路软土路基特点

软土路基主要由粘性土、淤泥、松散砂、有机质土等土层构成，具有天然孔隙大、承载力小、压缩性高、透水性差、含水量大、易变性、抗剪强度低等特点。软土路基的含水量通常不会低于40%。另外软土路基还具有流变性，在剪应力作用软土会发生剪切变，从而导致软土抗剪强度下降。软土路基还具有固结慢和容易产生次固结沉降的特点。软土路基具有非常明显的结构性，在原状土受到强烈震动或挤压后极易连续的对土壤絮状结构产生破坏，使得土壤强度被降低，情况严重便会产生流动状态。软土路基的压缩模量通常小于4帕，其压缩性与液限指数的关系为正比。软土路基渗透性小，渗透系数为每秒10-6～10-8厘米，使得土壤巩固时间较长。软土路基的抗剪强度通常小于20兆千帕，其内摩擦角度大约在30度左右。

1.2软土路基施工质量所具有的重要影响

软土路基施工质量优劣在很大程度上着高速公路的施工质量与使用寿命，直接影响着高速公路的正常通行。若是软土路基施工质量不合格，那么其抗剪强度就无法满足路面受荷载的要求，就容易对路基的剪切造成破坏，从而使得路基出现塌陷或是发生沉降变形。若是软土路基出现塌陷或是发生较大的沉降变形，就必定会对高速公路的正常通行产生严重的影响。因此，高速公路施工企业在进行软土路基施工时，必须对软土路基性质、特点有足够的了解，通过仔细勘测、研究，制定相应的施工措施，采取合适的施工技术，以此确保高速公路路基施工质量。

2.高速公路软土路基施工技术分析

2.1冻结法

冻结法是指利用液态氮对软湿土进行冻结的方法，具体工作原理是利用相应机械制冷设备和一个装有液态氮的液压装备，并将两者相互连接，而后启动设备将液态氮注入土壤内，从而使得软湿土被冻结。在软土路基中采用冻结法能够有效提高土体强度，降低土壤压缩性。冻结法具有适用范围广的特点，尤其适用于软湿土条件下、挖深大于8米的条件下，在高速公路软土路基施工中被广泛应用。

2.2加载法

加载法又能分为多种：气压加载法加载法、填土加载法、缓速加载法等，具有降低软土路基沉降，增加软土路基强度，防止填土路面被沉降破坏的作用。气压加载法能够有效降低软土路基中的间隙水压，加速软土路基固结的作用；填土加载法主要就是指利用填土充填软土路基，以此增加路基受荷载能力的方法。填土加载法与软土路基的受荷载能力及自沉时间有着必然联系，主要目的就是有效控制路面铺装残余沉降量。若是软土路基的受荷载能力严重不足，应考虑与缓速加载法结合使用。

2.3铺垫材料法

通过对软土路基表面铺垫相应的材料，能够有效防止路基在填方后出现不均匀沉降情况，还能有效提高路基承载能力。通常我们铺垫软土路基所使用的材料是土工织物，例如机织土工布、土工格栅等，这是因为土工织物具有抗拉强度高、连续性好、耐腐蚀强及施工便利的特点。软土路基施工中在路基表面铺垫工织物，能够起到分离、排水、反过滤和增强软土路基性能的作用。

2.4添加剂法

软土路基的土壤具有较强的粘性，在软土路基中掺入添加剂，能够有效提高软土路基强度和压缩性。通常掺入软土路基的添加剂材料主要有水泥、石灰等材料。在软土路基施工中掺入这些材料能够降低土壤含水量，使土体产生团聚效应，加速土壤固结时间，从而达到增强软土路基稳定性的目的。

2.5排水固结法

排水固结法适用于地质为饱和性粘土的软土或填土路基，所获取的效果也非常好，但是对于泥炭性质的路基则获取的效果差。竖向排水固结法就是在路基施工中合理布置竖向排水井点，并与加压系统相结合应用，以提高路基排水性能为目的，根据实际情况采用相应的施工措施进一步加快路基排水固结，从而增强土壤强度，降低路基不均匀沉降，提高路基承载能力，最终真正实现提高路基排水性能为目的。在软土路基中应用排水固结法，还能具体表现为堆载预压法、电渗排水法、空预压法。

2.6水泥搅拌桩加固方法

水泥搅拌桩加固方法就是在软土路基施工中将水泥注入到土壤中，通过持续的搅拌使水泥与土发生物理化学反应，以此促使土壤形成较为稳定的结构体系，这样能够有效提高土壤强度和稳定性，从而达到加固软土路基的目的，最终确保软土地基的强度与荷载能力符合相关要求。水泥搅拌桩加固方法主要又能分为两种，分别是湿法施工和干法施工。将水泥作为固化剂并注入软土路基中，而后使用相关的机械设备不断进行搅拌，从而促使其形成强度达标的复核地基。水泥搅拌桩施工必须以一定的技术参数作为基础，在实际施工中严格控制软土路基搅拌深度、高度等，在搅拌接桩过程中仔细注意喷粉桩重叠长度，必须确保喷粉桩重叠长度不得小于1米，搅拌接桩过程中的水泥泵送施工必须是连续不间断进行，且掺入的固化剂用量不得超过1%，在将水泥与土壤完全搅拌混合后，撤离钻头，启动空气压缩机，将管道和喷嘴上的污物清理干净，最后移走桩机。

2.7振密挤密法

振密挤密法就是利用机械压缩和夯实软土路基，在使用打桩机对软土路基进行冲击和振动，待成孔后迅速填充相应的填料，以便形成桩体。成桩施工时，应通过利用机械设备的压实和振动功能对对软土路基进行压实，以此提高软土路基的密实度，降低路基沉降，提高路基承载力和稳定性。

2.8粉喷桩加固处理法

在采用粉喷桩加固处理法处理软土路基时，必须事先将场地整平并清除场地中存在的障碍，如果施工场地条件不能满足机械施工作业要求，那么必须铺设砂土、碎石垫层。若是施工场地为低洼场地，则应采用回填粘性土的方法。粉喷桩施工前，必须做好一系列相应的准备工作，例如对工程地质情况进行仔细勘测、做好地质勘测报告和土工试验报告、科学设计粉喷桩桩位图等等。粉喷桩施工工艺都是根据设计的要求实测和配比进行的，同时各项的参数也都是由试桩确定的，通过试桩可以确定搅拌速度、单位时间的喷粉量、钻进速度、提升速度等。

3.结语

综上所述，本文从冻结法、加载法、铺垫材料法、添加剂法、排水固结法、水泥搅拌桩加固方法、振密挤密法以及粉喷桩加固处理法等方面入手，对高速公路软土路基施工技术进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。高速公路软土路基施工质量优劣，事关重大，影响深远，且软土路上施工技术是确保路基施工质量的核心所在，因此，高速公路施工企业必须着力提高自身施工技术水平，并结合实际情况选择合适的施工技术，从而为软土路基施工质量提升奠定坚实基础。

参考文献：

[1]钟恩梁，黄晖.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].科技资讯，2012，36：45.

[2]马号杰.公路施工中软土路基的施工技术分析[J].才智，2013，21：228.