高速公路施工中的软土路基施工技术分析

朱文珍

摘要：高速公路的施工中，软土路基施工的技术要求比较高，本文就对相关施工技术进行了研究，分析软土路基的施工特点，然后，总结了当前施工当中的主要不足，最后对施工过程中如何使用相关施工技术进行研究，帮助施工单位提升工程的施工水平。

关键词：高速公路施工;软土路基;施工;技术分析

引言

高速公路施工建设需要跨越很多特殊的地形，如果遭遇软土路基，就容易出现路基不稳定、公路寿命不长的问题，必须采取针对性的施工技术，保证软土路基的施工效果。因此，施工人员需要了解当地情况，并且掌握施工技术，应用合理的技术保证施工效果。

1、高速公路软土路基的技术特点

1.1 含水量较高

在软土路基进行设计和建设时，由于软土主要由黏土颗粒和淤泥组成，所以软土路基的空隙会比较大，并且含水量非常高，还会有些有积物在地质环境的作用下会出现下沉，形成絮状结构，孔隙比较小。一般情况下，软土的含水量大约在36%-80%，因此在剪力的作用下，软土受到的剪切形变会非常严重，在软土固结沉降完成之后，还会产生较大的固结沉降情况，会对道路的安全造成严重影响。

1.2 土壤的强度非常低

由于软土具有结构松散的特点，所以在结构中的原状土受到挤压和振动之后，软土的絮状结构就会出现严重的破壞，造成土壤的流动性下降，在疏导的影响比较严重时，甚至会变成流动的状态，经过较长时间之后才会慢慢恢复。同时，软土的土壤还有高渗透性和压缩性的特点，导致软土的压缩规模一般在4Pa以下，而且软土路基压缩性高，透水性小的一般黏土。再加上软土自身的渗透性比较小，所以在土壤之间的重量和负荷达到巩固效果时，需要较长的时间。

1.3 极低的抗剪强度

软土土壤的抗剪强度非常低，我国的常见天然软土结构中，在不排水的情况下软土的抗剪结构一般在20MPa以下，软土的内摩擦一般在20-35°。软土路基在载荷作用和排水固结状况下，抗剪强度也会有比较大的变化，如果排水固结速度加快，软土土壤的抗剪强度将会有极高的提升。

2、高速公路软土路基施工现状

2.1 施工技术不足

高速公路的建设中，软土路基施工是非常重要的环节，施工的整体质量能够决定高速公路的工程质量。目前还存在一些路段，对软土路基施工的技术应用不合理，导致对工程的整体质量造成不利影响，甚至降低工程的施工安全。比如一些施工中，缺少对关键技术设备的使用，而且施工工序不合理，就会导致施工效率低、质量不好，甚至会造成人员的伤亡。这种情况的出现，一部分原因来自于施工方对施工投入不足，不科学地控制施工成本，导致没有合理使用技术和设备，给高速公路的软土路基质量埋下隐患。同时，也会导致施工中资源损耗严重、环境污染大的情况，阻碍施工进度不能顺利开展。

2.2 缺少足够的施工责任意识

高速公路的施工工作中，对软土路基施工技术的应用不仅需要对技术的深刻认识，还需要做好施工过程中的管理工作，形成较强的责任意识，在施工中对技术进行灵活应用。但是从目前高速公路软土路基施工的情况来看，由于受到传统因素的影响，施工队伍责任意识比较差，没有严格控制好公路施工的质量，导致施工质量控制不足。另一方面，对软土地基的施工，无论是施工设计方案、施工方面安排都是非常重要的，如果缺少有效的控制和规划，也容易影响施工水平，而且在施工水平不高的情况下，对一些规章制度和隐患的遵守并不严格，同样会给工程埋下比较大的隐患。

2.3 缺少合理的工程预算

在高速公路工程施工之前，需要做合理的工程预算，平衡工程质量和经济效益两个方面的需求。但是一些高速公路工程在施工之前，并没有充分结合工程实际情况做好预算编制工作，导致出现预算不合理的情况。在一些工程施工中，为了能最大幅度控制施工成本，没有深入到施工地点进行地质勘察工作，缺少对软土路基施工方案的合理编制，导致对高速公路工程的整体质量造成严重的影响，后期公路也不能正常使用，也会带来很大的间接经济损失。

3、高速公路施工中软土路基施工技术的应用措施

3.1 合理选择和使用换填压实技术

软土路基的换填和压实技术是提升路基质量关键技术，为此，施工之前需要明确工程的施工流程，做好路基表面的清理工作，然后进行现场排水，做好挖运和换填土方的规划，最后完成找平处理。在选择填料的时候，需要按照具体的规定标准，选择强度指标为CBR的材料，确保强度值能够符合要求。并且施工之前，还要对填料的性能继续进行检验，如果发现有填料不符合标准，可以通过添加石灰等方式进行改善。对于路基处在潮湿的情况下，要必须做好压实工作，根据当地情况做好压实工作的计划，控制压实度在4%左右，如果软土为粘性土壤，就需要降低压实的标准。由于压实过程中土颗粒的引力作用和斥力作用都会对压实土壤最终结构产生影响，而对于潮湿路段，由于土层的颗粒之间具有非常大的引力，所以不能继续按照干燥路段的标准压实。为此，可以通过加入生石灰材料提高吸水性来保证压实度。在压实操作中，应当使用吨位较高的压路机展开施工工作，满足技术标准要求。

3.2 地表处理工作

在高速公路工程的施工过程中，如果软土路基的表层土壤太过松软，就容易增加施工复杂度，无论是施工进度控制还是施工质量控制，都会比较困难。此时必须对表面进行处理，使用排水技术、换填技术等措施，让软土路基在具有更强表面强度和稳定度的情况下，还具备较高的抗性变能力，从而为后续工作做好准备。为了保证施工的便利性，在施工过程中还可以在表面区域覆盖土壤，从而保证施工中的载荷作用。由于软土路基的含水量都比较高，因此需要对其进行降水处理，施工的时候可以采用挖沟槽的方式将软土路基的水分排空，达到加快施工速度和简化施工工序的目的。为了保证路面结构的施工效果，在排除水分以后还需要回填已经开挖的沟槽，通过填入具有良好透水性的材料，有效保证整体结构的强度和稳定性。

3.3 竖向排水固结法

竖向排水固结法能够处理大饱和度填土和软土路基，施工时通过在天然地基或者人工处理之后的地基中设置砂井等竖向排水梯，之后利用道路的自重就能够让土壤中的孔隙水排除，并且能让土壤逐渐固结。使用这种方法能够保证路基的均匀沉降，通过合理的加压，能提高地基土壤排水的效率，提高土壤强度。

3.4 砂垫层处理技术

多数软土路基的砂垫层厚度并不大，并且具有一定的排水能力，如果砂砾的质量很高，就可以进行下一步施工。但是如果砂垫层厚度并不能满足要求，就会造成工程的后续施工造成影响。因此对砂砾的处理工作中，需要将砂砾的厚度严格控制在20厘米左右，为了确保施工质量，还需要结合标准来对砂砾的排水性能进行试验，在了解荷载和状态的情况下，控制好排水、凝结的速度，并且检查清洁度是否满足要求，以保证含沙量控制在合理的范围内。压实之前要确保砂砾表面保持湿润，之后再进行压实等处理工作。

3.5 饱和加固技术

饱和加固技术一般用于软黏土处理的工作当中，施工过程中要使用搅拌机等设备，使水泥等原材料和黏土融合，然后加入固化剂，通过化学反应，使之和黏土表面区域结合，构成一个整体，从而改善道路路基的施工性能。在目前的高速公路路基施工建设中，经常会使用这种方法改良土壤，施工中必须做好施工顺序和施工标准的控制，避免因为不合理操作导致各种问题的出现，确保施工整体质量。

3.6 桩体加密技术

桩体加密的施工中，通过将碎石原料、卵石原料置于桩孔，从而形成强度比较高的桩体，然后可以使用挤密技术和排水降压措施，来实现加固的目的。施工时需要注意碎石原料和卵石原料的选择，尤其要控制泥沙含量小于5%。施工前需要做好测量放线等工作，施工过程中需要合理使用振冲器，严格控制设备的操作速度，有效控制桩体密实度，确保每个步骤都按照标准操作，确保施工質量。

4、结束语

软土路基处理工作是高速公路施工的重要环节，为了解决软土路基所存在的性能方面问题，需要根据当地土质、水文情况、气候条件等等采用对应的技术措施，以满足性能改善的要求。施工当中需要做好施工计划、勘测工作、预算工作，推动施工工作的顺利进行。

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（作者单位：山东省路桥集团有限公司）