高速公路软土地基处理施工技术研究

高速公路软土地基处理施工技术研究

卢红亮  ,和亚明

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摘要：高速公路是城与城连接的重要枢纽，做好质量管控十分重要。高速公路具有线路长、规模大、技术等级高等特点，建设时沿线难免分布软土地基，软基对工程的影响很大，必须采取措施，将软基可能对工程建设和使用造成的不利影响降至最低程度。本文重点对高速公路软土地基处理技术展开分析论述，研究结果表明，在处理公路软土地基时，为达到预期效果，可将多种处理技术联合应用。同时在施工过程中，应掌握相关的技术要点，进一步保证工程质量，使处理后的软土地基能够满足路基施工需要。

关键词：高速公路；软土地基；处理技术

引言

我国幅员辽阔，在高速公路建设过程中，由于不同区域的地质差别较大，会给施工带来极大难度与影响。当遇到软土路基段时，如果不对其进行处理，会发生不均匀沉降、偏移等问题，会对后续施工造成极大影响，因此，高速公路施工要做好软土路基处理，针对具体情况选择合适的技术，提升路基的稳定性与安全性，保证高速公路的整体质量。

1软土地基概述

软土具有高软性、高塑性、高压缩性、含水量高等特征。软土的特性为：其一，受力能力差。由于松散土壤分子间隙较大，所以其在受力承载上塑形性表现差，当垂直压到达一定的程度后，很容易发生变形、塌陷等问题，从而影响整个工程的安全和质量。其二，吸水能力强。由于软土中湿度较大，饱和度上限较高，并且本身具有较强的渗水融水性能，因此，抗压能力与承载能力有所减弱。其三，不均匀性突出。软黏土主要由高密度的松软黏土和细小的土壤颗粒组成，二者间的吸附性较差，这就导致软土的不均质性十分突出，从而易导致建设地基的不均匀沉降。其四，稳定性较差。在这种土壤环境基础上开展工程建设很容易导致地基失稳、坍塌等问题，影响工程总体质量。

由于软基施工技术种类繁多，技术方法多样，因此，在工程实践中存在着较大的选择空间。但不论如何优化或改善地基施工工艺，其首要目标是要保证完成地基结构强度、结构变形、软土地基动态稳定等基础指标的建设。

2技术要求

（1）在获得现场监理工程师批准后方可开工；路堤修筑前，要先对原路面做破碎，不适用的材料全部从现场中清除出去。采用分层的方法填筑，填土每层的压实度不超过30cm，填石不超过50cm，土石混填不超过40cm。要使用监理工程师认可的压实机具，确保压实前达到均匀的厚度。

（2）不同种类的土体分层填筑时，不得混杂，上层使用优良土，桥台与路基结合部位的填土要分层压实，每层的松铺厚度控制在10～30cm，结合选用的压实机具和现场试验结果予以确定，做好坡度以便排水，压路机无法碾压的部位，以人工的方式夯实。

（3）逐段分层填筑，先填路中、再填路边，确保路拱和纵坡与设计要求相符。按断面全幅施工路堤，每次修筑的长度不超过200m，填筑从最低的一层台阶开始，分层夯实，逐渐向上，直至所有台阶全部填筑完毕为止。

3高速公路软土地基处理施工技术研究

3.1深层搅拌法加固法

深层搅拌法是将水泥、石灰及其他固化剂等混合在一起，利用特殊的深层搅拌机，在现场将其混合料与软基混合成桩的一种软基加固方法。深层搅拌法可对不同类型的软土、沼泽地区的泥炭土、河湖沉积淤土进行强化。在国内应用较为广泛。另外，根据施工场地的不同，深层搅拌法可分为干湿两种喷射混凝土搅拌方式。湿法即采用喷浆的方式向软土中喷洒固化剂（以水泥为主），并配合钻头的旋转搅拌，使强化泥浆与软土充分混合。干法即采用粉体喷射搅拌，通过利用特殊的搅拌机，将粉状固化剂使用空气压力均匀喷入软黏土中，再由钻头转动搅拌使粉体和软土充分混合。

3.2袋装砂井施工

竖向排水体的构成元素为砂井、袋装砂井与塑料排水板。袋装砂井的编织袋需有良好的透水性，袋子的纵向抗拉强度、纵拉纵向延伸率18kN/m、17.6%。基底回填期间，将草袋围堰沿着坡脚线向外侧筑，在陡于1∶5的基面横坡部分开挖台阶。

完成基底作业之后，需及时就位砂井机，要求砂井机与桩位对准，将垂直误差控制在1.5%以内。为将填沙袋送入管道，需使用入口滚轮沙袋快速送入，拉起袋尾，提升套管，提高0.5m之后，要放开沙袋。将5个观测点与2个水准点设置在观测点，按照要求将地表沉降处理好，并将位移观测桩安装在路堤坡角外1m位置。

3.3堆载或超载预压施工

预压的基本原理为增加路堤所受总压力，促使地基达到排水固结，提高地基整体强度与稳定性。其施工方法与路堤填筑施工基本相同，施工过程中要注意以下几方面要点：

（1）预压与超压高度应与图纸要求相同；

（2）预压与超压填筑都应分层进行，并逐层碾压到要求的压实度，使顶部达到平整，同时还应设置2%左右的横坡，以利于排水；

（3）无论是路堤预压还是桥梁超压都需要确定适宜的预压期，对预压和超压具体时间进行适当的安排；

（4）严格按照相关规程的要求做好沉降观测；

（5）预压过程中及时做好填筑补方，在填筑补方过程中注意不可一次性施加填补，每次补方实际填筑厚度不能超过规范要求的分层压实厚度。

实际施工中应始终将重点放在如何保证砂垫层质量上，严格按照图纸进行施工。在整个施工过程中应安排专人进行跟班作业，及时解决施工中遇到的问题，并协调好不同机组之间存在的矛盾，严格掌控施工质量与进度，确保计划得以顺利实施。施工按照划定的区域进行，在施工现场做好清点检查与质量验收。监理人员签证完成后，开始垫层超载预压施工。通过平行流水作业能使软基施工提前进入到预压期，以缩短不同工序之间的衔接造成的停歇时间。现场施工组织应合理得当，准备好各类施工机械设备，严格管控包括作业时间和进度计划，并采取有效措施调动不同组织的积极性，确保施工顺利完成。

3.4强夯加固处理工艺

强夯加固处理工艺是一种简单、经济的处理技术，能将孔隙率控制在合理范围内，且能有效提升地基密实度，提升土体的压缩模量。强夯加固处理工艺的应用，就是将气体与水排出，在预加变形作用下，让颗粒成分可重新排列。强夯加固处理工艺流程如下。

（1）施工设备。在施工过程中会使用起重机、夯锤、履带式起重机等，要求夯锤重量、底面积需分别控制为60-200kN、4-5m2。

（2）第一遍夯点布置。在布置时需将偏差控制在50mm以内。

（3）吊机就位。在夯击时，要对准夯击点，为保证夯击符合要求，需使用水准仪进行检查。

（4）测量计算。使用推土机推平后，要对场地高程进行测量，对夯沉量进行计算。

（5）布置第二遍夯点。在施工期间，要求点夯期间收锤的标准符合要求，强夯的总平均夯沉量在70cm。做好强夯法施工质量管理，可采取信息化管理，保证路基均匀性。

结语

总之，软土路基施工是高速公路建设的重要构成环节。软土层中的土体一般具有含水量高、有机物质多、孔隙比与塑性指数较大的特征，在工程勘察、设计、施工等各个阶段，软土地基的处理工作的着力点也各不相同。所以，在软土地基工程中，施工人员应结合工程的具体情况，对施工场地的自然环境、施工条件进行细致的勘察，积极调动一切处理手段，引进全新施工技术，以不断降低操作失误。本文介绍了高速公路施工中常见的软基处理技术及其施工细节，期望能为同类工程施工提供良好的借鉴和参考。

参考文献

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