高速公路軟土路基綜合處理措施

尹文

摘要：國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展，對高速公路建設(shè)數(shù)量、質(zhì)量、運輸量等均都提出了新的更高的技術(shù)要求。從大量工程實踐經(jīng)驗可知，在高速公路的施工建設(shè)過程中，軟土路基的處理是一個非常重要的問題。在對軟土路基強度增長原理進行簡單闡述后，對軟土路基可能導(dǎo)致的一些危害進行了簡單歸納總結(jié)。最后，結(jié)合自我多年實際工作經(jīng)驗，對高速公路軟土路基加固處理技術(shù)措施方案進行了認真分析研究。

關(guān)鍵詞：高速公路;軟土路基;加固處理

前 ?言

由于高速公路高速行車安全性、舒適性等特性要求，對路基施工后的沉降量控制技術(shù)要求非常高，而沉降則剛好是高速公路軟土路基必須采取技術(shù)措施進行有效處理的重要施工項目。因此，在軟土地基上修筑高速公路，尤其是高路堤修筑時，必須要采取有效的技術(shù)措施，對軟土路基進行加固處理，避免由于軟土路基失穩(wěn)或過量沉降，導(dǎo)致路面發(fā)生裂縫破壞及行車不舒適感，影響高速公路建設(shè)質(zhì)量水平，以及投運后的綜合使用壽命和運營經(jīng)濟效益。

一、軟土路基強度增長原理

軟基增長原理是高速公路軟基結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工建設(shè)的重要依據(jù)，軟基強度是一個隨荷載增加以及時間不斷推進而逐漸增加的參量。在軟弱地基路段施工時，初期荷載較大，間隔時間較長，對軟基強度的增長是非常有利的，也就是說，只要施工過程中填土荷載增加速率不超過軟土地基強度增長速率時，施工建設(shè)高路堤就會具有較大穩(wěn)定性。因此，在高速公路軟土路基施工建設(shè)過程中，必須要結(jié)合工程實際情況，合理安排施工工藝工序和施工進度，確保軟土路基填筑具有較高質(zhì)量水平。

二、軟土路基可能導(dǎo)致的一些危害

從大量建在軟土地基上高速公路運營情況來看，工程竣工運行后由于軟土路基沒有處理好，導(dǎo)致沉降量較大，尤其造成的"橋頭跳車"等問題，是目前高速公路軟土路基處理研究中非常重要的問題。由于高速公路橋梁或涵洞通常采用樁基礎(chǔ)，工后其沉降很小，而軟土路基工后沉降較大，這樣不均勻沉降就會造成"橋頭跳車"等安全隱患發(fā)生，輕者會影響到車輛高速行車安全和舒適度，嚴重時還會引發(fā)嚴重的交通事故。當(dāng)高速公路由于軟土路基出現(xiàn)不均勻沉降大于20～40mm時，如果不采取有效的技術(shù)措施進行及時修補，將會嚴重影響高速路面車輛的政策行駛。因此，在確保高速公路建設(shè)具有較高質(zhì)量水平的前提下，結(jié)合工程實際情況，采取何種軟土地基加固處理方案才能達到減小工后路面沉降、降低施工成本、縮短施工進度等，是在軟土地基上進行高速公路施工建設(shè)需要高度重視和急需解決的重要課題。

三、軟土路基加固處理措施

在高速公路施工建設(shè)過程中，針對不同軟土地質(zhì)的實際情況，即：軟土分布范圍、厚度、路堤高度、以及施工場地及工期等多方面的因素，具體施工過程中應(yīng)采取有針對性的加固處理措施，有效提高高速公路軟土堤基穩(wěn)定性，確保工程高效、優(yōu)質(zhì)、快速的建設(shè)發(fā)展。

1.砂墊層軟基加固法

鋪筑砂墊層是高速公路軟土地基最常用的淺層加固處理方法，是在路堤底部松軟過濕地面上鋪設(shè)一層砂層，，形成填土的底層排水面，在上層不斷填土過程中，隨荷載進一步增加，促使軟土地基排水固結(jié)，提高地基強度，補償?shù)鼗林锌辜魪姸炔蛔銌栴}。為了確保砂墊層具有較強通暢排水能力，應(yīng)盡量采用滲水性能較為優(yōu)越的材料。砂墊層法主要用于軟土層較薄，工后沉降量不大的施工地段。砂墊層宜優(yōu)選中粗砂，且砂中含泥量（小于0.074mm砂粒）應(yīng)小于15%，砂墊層通常設(shè)置厚度為0.6～1.0 m。為了保證砂墊層具有良好滲水性能，在砂墊層上應(yīng)該填筑一層黏性土以達到封住水不讓其返上路基的目的。同時，要在高速公路軟土路基兩側(cè)修建完好的排水溝，從砂墊層滲出的水直接通過排水溝排出公路路基意外，以確保路基具有較高穩(wěn)定性。

2.加筋土軟基加固法

加筋土是由土和筋體共同組成的復(fù)合土體，其在軟土堤基處理方面具有非常獨特的優(yōu)點和性能。在高速公路軟土堤基處理過程中，將加筋土結(jié)構(gòu)與其他軟土堤基加固方法恰當(dāng)?shù)卮钆淦饋恚瑫〉梅浅：玫能浲恋袒庸绦Ч?。從大量工程實踐經(jīng)驗可知，采用加筋土是一種有效避免深基礎(chǔ)的軟土處理方法，不僅可以節(jié)約大量的施工建設(shè)費用，同時還可以路堤和結(jié)構(gòu)物間沉降具有較強連續(xù)性。

3.塑料排水板軟基加固法

在高速公路軟基土層內(nèi)插入塑料排水板，是一種人為在軟土土層內(nèi)增加滲水通道的軟基加固法。通過插入塑料排水板，增加軟土路基施工的排水途徑，縮短排水距離，即在路基填土過程中利用土體自重作用，加快軟土路基土體排水固結(jié)，從而有效提高軟土路基的地基強度及承載力。由于塑料排水板需要插入到路基硬殼層中進行固定，這樣勢必會破壞路基原有硬殼層、增加軟土沉降量，同時路基土體在排水板插入過程中受到擾動其原狀結(jié)構(gòu)遭受破壞，會影響到路基的穩(wěn)定性。為了提高軟基加固性能，加速軟基排水固結(jié)，減少后期沉降量，塑料排水板通常應(yīng)配合堆載預(yù)壓或超壓等進行綜合施工，使地基土的有效應(yīng)力得到增大，抗剪強度、承載力、以及穩(wěn)定性能，均得到很大提高，確保高速公路軟基處理具有較高質(zhì)量水平。

4.粉噴樁軟基加固法

粉噴樁軟基加固，就是采用專門施工機械設(shè)備，借助外界壓縮空氣壓力，將水泥噴射進深層軟土土體中，并隨攪拌不斷吸收周圍水分，從而借助一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成具有一定強度的水泥樁體，它與柱間土共同作用形成一個復(fù)合地基。復(fù)合地基由于其特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比天然軟土地基容許承載力大約要提高1.0～1.5倍，同時其抗側(cè)向變形能力也有很大高。粉噴樁施工過程中，其試樁應(yīng)不少于5根，同時抽取其中2根做28d鉆芯取樣試驗，要求整個芯樣應(yīng)具備連續(xù)、完整、強度合格等功能特性。

5.土工織物鋪墊加固法

對于老路拼接、沿河塘路段軟土地基加固處理施工時，若軟基沉降不能滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范或設(shè)計要求時，可以在路基底部、河塘范圍與原路面交接部位鋪設(shè)土工格柵，起到增加橫向拉力、減小差異沉降的加固目的。土工格柵的層數(shù)要嚴格根據(jù)穩(wěn)定技術(shù)要求進行驗算確定，通常不超過兩層，土工格柵可以采用單向，抗拉強度≥50KN/m，多數(shù)推薦與砂墊層相配合使用。

四、結(jié)束語

在高速公路軟土路基加固施工過程中，除上述常用的加固處理方案外，等（超）載預(yù)壓、砂井、袋裝砂井、清淤換填等軟基加固處理方案，也在軟基處理中發(fā)揮非常優(yōu)越的性能。在確定高速公路軟土路基處理方案時，可以工程具體情況，從技術(shù)、經(jīng)濟、施工工藝、施工進度等方面進行綜合比較分析，優(yōu)選出一種較為優(yōu)越的軟土路基處理施工方案，或由兩種以上的軟土路基處理方案相互搭配形成軟基綜合處理方案，確保高速公路軟土路基處理施工具有較高質(zhì)量水平。

參考文獻：

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[2]JTJ017-96，公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[S].