高速公路工程施工中的软基处理关键技术

高速公路工程施工中的软基处理关键技术

刘华植

济宁鲁南公路工程公司 山东济宁 272000

摘要：很多高速公路建设在地形条件比较复杂的地方，经常会遇到软土地基。软土地基常为黏土、沙子、有机质土壤、泥炭土或松散沙土，土壤孔隙度大，含水量较高，抗压强度极低，承载能力差，很容易发生沉降。需要对现场实际情况进行科学研究和分析，综合考虑施工环境、软土情况以及路基设计方案，选择合理的处置技术并制定科学的解决方案对软土地基进行加固，确保高速公路的施工质量和运营年限。基于此，对高速公路工程施工中的软基处理关键技术进行研究，以供参考。

关键词：高速公路；软基处理；技术

引言

软土地基是一种常见于高速公路工程建设施工，具有较大危害性的地质结构。如果在施工过程中不能对其进行科学、有效的处理，将会对高速公路的施工质量和使用安全性产生严重的影响。虽然近几年软基处理技术水平取得了一定程度的提升，但从实际施工情况来看，仍有部分施工单位对软基处理技术缺乏了解和掌握，导致软基处理效果不理想，影响高速公路工程的建设施工质量。因此，分析软土工程的特点及软土地基对工程施工的影响，深入探究软基处理技术的实践应用要点具有重要的现实意义。

1软土地基的特点

（1）一般来说，土层中颗粒间空隙较大的颗粒，属于软土地基。这种软土地基很可能比其他土层更加软弱。（2）软土地基是一种由污泥和黏土颗粒组成的软土基土层颗粒，软土中富含有机化合物，在一般的环境中，其常以絮状出现。其含水量一般在35%～80%之间。（3）软土地基的结构比其他地基更不稳定，容易受到外界灾害的影响而产生振动。同时，当外界条件变化到一定程度时，软土地基相对于其他土基而言，可承重面积少，流动性强。

2高速公路建设中常见软基问题汇总

在高速公路建设过程中常见的软土地基问题主要有两种，分别为：其一，抗渗透能力强。在软基建设过程中，软土地基存在一个主要特性即具有很强的抗渗性。由于软土基底的渗透性较差，垂直渗透系数低且不稳定，这将直接影响土壤的排水性能。同时，软土空间大空隙也大，抗压能力不足，这将影响地基沉降的参数提升；其二，沉降与路面开裂，因为软土地基土层之间的间隙继续增大，导致土层之间的间隙大小不均，从而频繁出现沉降情况，当这个沉降情况波及基底时就会产生路面开裂；另外，过渡段较低的软土等级的地面结构缺乏控制，软土地基的结构刚度不足和路基的形状时常发生变化，都会直接影响高速公路在运行后产生沉降或路面开裂情况。

3高速公路工程施工软土地基处理关键技术

3.1分层置换法

当公路路基的地基承载力和变形结构不能满足建设项目的基本要求时，就可以通过分层置换的方式来进行处理。一般来说，需要处理的地基下面所有软土层将被开挖，并采用分层置换法来处理它们。通过稳定性好、无侵蚀的材料，确保压实密度满足实际需要和标准。换填后，应对路基强度进行集中检测。施工人员主要采用承力板集中检查，保证在100~200m之间有效布置一个测点，每个测点在上下行车道上至少有三个数据。此外，相关施工管理人员还对工程进行了挠度检查。每20m采集8个以上数据，每个评价长度为200～500m，当支承板挠度值不能满足设计E0值要求时，应查明周围边界，进行局部处理，直至满足要求。如果采用挠度试验，应将一定数量的支承板与挠度试验进行比较。

3.2预应力管桩施工技术

该软基处理技术能够通过在软土层结构中打入中空预应力管桩的方式，有效解决软土地基抗剪能力差的问题。技术应用过程中应注重以下技术要点的把控：（1）打桩顺序。在预应力管桩打入施工环节，随着入桩段数的增加，不同层地质土体的密度会发生改变，土体与桩身表面的摩擦力以及打桩压力也会不断增大。为缓解上述因素对打桩施工过程及质量的影响，应遵循“单向前进”的打桩顺序进行施工，以此确保打桩过程中地基土体能够向外自由扩张，从而有效避免桩身倾斜、地表升高等问题的发生。（2）桩身竖直度控制。加强对桩身竖直度的控制，可有效避免发生桩身因偏心受压而被破坏的情况，保障预应力管桩施工质量，提高对软土地基的处理效果。具体控制要点有：施工场地必须平整，桩基导杆必须处于竖直状态；打桩过程中，必须确保桩身始终处于竖直状态，且送桩杆与桩身应处于同一条中心线上；插桩时，必须确保桩身竖直度偏差＜0.5%；沉桩时，应在距桩机20m的位置，设置2台呈垂直关系的经纬仪，以此确保桩身竖直度偏差＜1.0%。（3）桩管接头焊接施工技术。桩管焊接多采用钢端板焊接法施工，当预应力管桩端头露出地面的高度达到0.5~1.0m时，即可开展接桩施工。施工过程中应注意以下要点：①接桩前应将下节桩管的顶面清理干净并加装定位板，然后在其上方吊装上一节桩管，若接头处存有间隙，需要利用楔形铁片对间隙进行填充和焊接；②针对对称焊接拼接处的坡口槽，应确保焊缝的饱满度和连续性，并及时做好焊渣清理工作；③接桩过程中，必须对上、下节管桩的中心线偏差情况进行严格把控，应保证偏差值≤5mm；焊接施工完毕后，应在焊缝自然冷却8min后；进行打桩或压桩施工。（4）桩身施打技术。优先使用静压法施工，若因实际施工条件限制必须使用锤击法，则必须要根据设计要求、实际施工情况及相关工艺规范要求，对管桩锤击总数进行严格控制，确保总锤击次数≤1500次。

3.3表层处理技术

在高速公路工程建设中，其表层解决方案中有效应用新技术是至关重要的。在处理地表工作时，应特别注意选择铺垫的原材料。采用更便捷、高效的方法和技术来处理实时路况产生的不均匀降水情况，同时也可以提高高速公路路面的承载能力。为了更好地达到提高路基工程硬度和强度的目的，相关工作人员在解决新高速公路工程排水管的工作中，在外表面搭建了排水设备，同时，在公路建设过程中外加剂大多采用石灰粉和混凝土，可以降低其水分含量。这一方式对于路基工程的稳定性有很大的好处，同时，可以根据一定的自然地理标准，对不同的规划方案进行调整，以保证地表排水的通畅。

3.4塑料排水板处理技术

在软弱地基实施塑料排水板处理时，工艺要点有三，首要原则是避免对柔弱地基进行过大的扰动或隆起；其次是对砂砾石的选择比较苛刻，要尽量采用天然砂砾石，去除植物根茎以及其他杂质，含泥量必须≯5%，并且砂砾石的最大粒径≯5cm，通过16mm筛孔的质量百分率≮85%，通过0.3mm筛孔的质量百分率≯20%；第三在塑料排水板插设时其间距不差应在15cm内，砂砾石垫层外长度不应超过20cm。如对3.1节中所示路堤高度大于18m的高填路基进行工艺实施时，同样要设置双向土工隔栅，当软基处理预压期结束后，方可进行后续的边坡防护和排水工程施工，以保证沉降稳定。

结束语

综上所述，为了进一步确保公路工程的施工质量，就必须要加强软基设计工作。对于公路质量来说，软基处理工作发挥着十分重要的作用，应当确保设计方案的有效性以及选择合适的施工技术，来保证软基处理质量，进而提升公路工程的整体质量，推动我国公路工程建设的进一步发展。

参考文献

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