高速公路施工中软土路基施工技术

高速公路施工中软土路基施工技术

贾耀勇刘洪雨

贾耀勇刘洪雨

中交第四公路工程局有限公司北京100000

摘要：随着经济和科技水平的显著提高，在我国公路设施的建设过程中，高速公路的建设是交通事业中尤为重要的一项工作，高速公路的建设和发展，直接影响着我国的经济发展进程，因此，其在我国基础设施建中具有重要的地位。高速公路的建设，受很多因素的影响，包括地理环境、技术因素、社会因素、经济因素等，在建设过程中，经常会遇到一些软地基的施工环境，软地基的公路建设在技术和施工过程中具有相当高的技术难度，这就要求相关工作者通过研究实际情况，采取一些施工技术来应对这一问题。

关键词：高速公路；软土路基；挤密桩法

引言

随着经济的长足发展，以及人们生活水平的日益提高，我国在完善城市化建设的过程中，交通公路的建设越来越重要，公路的建设对于我国的经济发展具有重要的作用，只有实现交通畅通，才能保证经济的发展。由于我国地形复杂，高速公路的建设是一项具有较高难度的工程，结合以往工作人员的实践和探索，针对高速公路施工中的软土路基施工技术进行一些简要的分析，总结了一些相关的技术，供相关人士参考。

1高速公路软土路基的主要特点

1.1含水量较高

软土主要由黏土颗粒和淤泥颗粒组成，少部分颗粒的有机质在不同的地质环境中沉淀，形成絮状结构，空隙比较小，但是大部分软土具有空隙大、含水量较高的特点。软土的含水量一般为36％～80％，在重力作用下，极易产生剪切变形，影响结构的安全。此外，软土固结沉降完成后，会出现较大的沉降量，严重影响道路交通的安全。

1.2抗剪强度较低

在我国的软土结构中，如果没有对软土进行排水处理，其抗剪强度会低于20MPa，软土内部的摩擦角度通常为20°～35°，导致软土的抗剪强度有所下降。但是，软土路基在排水固结作用下，抗剪强度会发生较大的变化，如果其排水固结的速度较快，抗剪强度就会明显提高。

1.3土壤强度低

软土土体的结构具有较明显的特点，当其中的原状土受到震动或挤压变形后，絮状结构会被破坏，使土体的强度降低，破坏严重时会出现流动状态。虽然软土受到破坏后，会慢慢恢复，但是过程比较漫长。另外，软土具有渗透性弱和压缩性高的特点，一般情况下，软土的压缩模量低于4Pa，其压缩性与液限指数成正比，进而土壤的巩固需要较长的时间。

2软土路基施工的影响因素

1）施工环境因素对软土路基的施工有一定的影响，在高速公路软土路基的施工过程中，需要考虑很多环境因素的影响，其中需要对地下水位进行勘测，同时还需要对施工环境的噪声进行检测，如果施工周边有建筑物，还要预估路基的沉降情况，避免路基变形的情况发生。综合更多因素的考量，在进行相关的施工和建设时，同时考虑到对施工周边环境的影响，要做好相关事宜的协调和处理，避免给施工带来的一些纠纷事件。2）根据道路等级情况，对施工质量进行合理的把控，高速公路的施工方案需要根据实际的道路情况进行确定和设计，对于施工质量的把控要基于道路的等级情况进行提高或者降低。对于等级较低的道路，施工时只需要采取简单的铺设，对于路面的选择用简易的方法；对于等级和要求较高的路段，需要考虑很多的影响因素，包括对道路宽度的考虑等，对于要求较高的高速公路建设通常发生路面沉降的几率比较大，所以在施工中需要加强技术手段的运用。

3高速公路施工中软土路基的施工技术

3.1排水固结法

排水加固法是软土路基建设过程提升土壤自身的负荷量使内部能够快速排水，从而使土体的排水效率提高并且加快固结的方式。这种方式适用于软土淤泥和粘土相对较多及饱和充填的土壤中。其主要原理是在进行压力施加过程中使地基沉降速度得到提升，并且事先完成路基的沉降量与排水效应。当前使用的排水加固法主要是预压处理法、真空预压法及塑料的排水法等。其中，预压处置法主要使用不同荷载形式对土壤进行超载预压、欠载预压及等载预压等，其自身效果非常显著，工艺也比较简单的特点使预压这种处置方式获得了普遍使用，但其工期较长且搬运复杂，通常与排水加固方式共同使用。袋装砂井法与塑料排水板法的原理基本一致，也有相对成熟的工艺与设计经验，其能科学地提升软土路基在垂直方向的上排水能力，减少横向排水距离，结合加载预压方式的效果也更好。适合的土壤情况也非常广泛，沙袋与塑料排水板都是经过量产的，因此不管是在质量上或运输上都非常便捷与稳定。塑料排水板与沙袋相比，还有质量轻，吸水性较强的优势，从劳动力及延伸率角度看，其使用所需消耗的费用也不高，但从土体抗剪的能力上看，其并没有与袋装砂共同进行的效果好。

3.2沙石垫层法

沙石垫层法主要应用于软土路基高度较小的区域，将适当量的碎石或砂砾铺设在软土路基的表面。通常情况下，由于公路施工势必会消耗大量的人力、物力和财力等方面，在公路施工的过程中，应当严格控制好碎石的铺设速度。若软土路基的厚度保持在8m以上，可以利用砂井的垫层方式，使软土路基在高压、钻探的作用下，出现大小不一的缝隙，碎石或砂砾能够进入到其中，最终实现软土路基极强稳定性的目标。由于砂井的井距比其直径大数倍，为使砂井的深度穿过软土路基，可以采用三向排水固结的方式。

3.3铺垫材料的技术

当路堤填方完成后出现沉降时，应在软土路基的表层铺垫一层或多层土工织物，可以在一定程度上减少沉降量，提高路基自身的承载能力。土工织物主要包括土工布和土工栅格，这些土工布和土工栅格铺设在软土路基的表面，能起到排水和过滤的作用，从而增强路基的稳定性。此外，由于土工织物具有较强的连续性，较高的抗拉性和耐腐蚀性，因此，广泛应用于软土路基表面处理技术中。

3.4冻结技术

冻结技术是常用的一种软土地基处理方式。冻结技术主要是利用液态的二氧化碳、氧等化学添加剂来实现，或采用制冷设备与密封的液压系统相连，实现冷却液在土内流动，进而完成冻结的过程，能有效地提高软土地基的强度。冻结技术主要应用于地基挖土深度大于8m或地下水位较低的情况。

3.5挤密技术

挤密法也是当前高速公路软土路基处理过程中常使用一种处理技术，其工作原理是使用挤密或振动的形式对高速公路软土层的深层土给予处理，从而使土层密度不断提升。在进行挤密或是完成振动时，施工人员应持续向土层中回填石灰、砂石及碎石等物质，从而构成碎石桩、砂桩与石灰桩等，这些桩体会与桩附近的桩完成合理的配合，从而形成复合基础。在桩的作用下，软土其自身的沉降量也会得到科学的控制，从而使软土路基自身的承载力得到提升，还可消除软土自身的湿陷性与液化性。挤密法一般会被使用在杂填土和松软的沙土等软土路处置中。

结语

在我国的基础设施建设过程中，特别是在高速公路的施工建设方面，会遇到很多问题和挑战，通过以上对于软土路基的相关分析，总结出了一些科学的施工技术和方法，对于提高软土路基的稳定性和实用性起到了关键性作用。在高速公路施工过程中，还有很多技术难题在阻碍着公路建设事业的发展，这就要求相关人士通过实践和经验，去寻找一些有效的应对措施，为我国公路事业的蓬勃发展增添一份力量。

参考文献：

［1］袁建光．省级公路软土路基的处理及监测技术分析［J］．交通世界，2017，24（12）：94－95．

［2］张尧洲．高速公路施工中的软土路基施工技术分析［J］．工程建设与设计，2017，65（6）：154－155．

［3］张俊豪．高速公路施工中的软土路基施工技术分析［J］．珠江水运，2014，22（14）：85－86．