高速公路施工中的軟土路基處理技術(shù)探討

范叔兵

（四川路橋集團(tuán)有限公司公路隧道分公司 四川 成都 610200）

高速公路施工中的軟土路基處理技術(shù)探討

范叔兵

（四川路橋集團(tuán)有限公司公路隧道分公司 四川 成都 610200）

高速公路的修建和發(fā)展是實(shí)現(xiàn)中國(guó)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。隨著我國(guó)高速公路建設(shè)跨越式大發(fā)展，人們都高速公路建設(shè)的要求和標(biāo)準(zhǔn)也愈加精益求精，在高速公路的施工過(guò)程中，軟土路基施工技術(shù)是妨礙中國(guó)高速公路發(fā)展的一個(gè)重要制約原因。本文就有關(guān)高速公路施工過(guò)程中軟土路基處理技術(shù)等問(wèn)題做出相關(guān)闡述。

高速公路；施工；軟土路基；處理技術(shù)

一、軟土路基相關(guān)概述

軟土路基在我國(guó)公路修建行業(yè)對(duì)其的定義為指低強(qiáng)度，高壓縮量的薄弱土層，它的主要特征就是土質(zhì)松散，土壤層含有的水分比較高，導(dǎo)致土壤本身的承載能力很低。在我國(guó)軟土普遍分布于沿海、沿湖、沿河地帶以及沼澤化濕地地帶，部分山區(qū)地帶也會(huì)有間歇分布。因?yàn)檐浲翉?qiáng)度低，導(dǎo)致軟土路基沉降量大，同時(shí)因?yàn)檐浲梁看螅休^強(qiáng)的流動(dòng)性，在路面的長(zhǎng)期擠壓和振動(dòng)情況下，會(huì)對(duì)軟土路基上方的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性構(gòu)成破壞性的影響，特別容易發(fā)生地基沉降、斷裂等有危險(xiǎn)道路安全的問(wèn)題，影響交通質(zhì)量。因此為了確保高速公路的運(yùn)輸承載力和路基的穩(wěn)定性，往往在道路施工過(guò)程中需要采用一定的措施進(jìn)行適宜的軟土路基施工技術(shù)處理。

二、軟土路基處理的目的和作用

軟土路基是高速公路施工過(guò)程中常遇到的工程難題，對(duì)于不同路段道路設(shè)計(jì)工程師會(huì)根據(jù)具體情況采用不同的處理技術(shù)和方法來(lái)進(jìn)行軟土路基加固解決措施，最大程度的抑制軟土路基的沉降，增強(qiáng)高速公路的承載力和穩(wěn)定性。

一方面，在高速公路施工中對(duì)軟土路基進(jìn)行加固處理措施后，可以實(shí)現(xiàn)路基快速硬化板結(jié)，使得路基沉降速度加快，而達(dá)到路基穩(wěn)定的狀態(tài)，以便于在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)實(shí)施路基上方填方和路面施工處理，減少高速公路施工工期。另一方面，對(duì)于軟土路基穩(wěn)定鞏固化處理后，在高速公路建設(shè)完工后的路基沉降量將會(huì)在高速公路建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的允許范圍內(nèi)，確保了高速公路路基的穩(wěn)定性。尤其是在山區(qū)的高速公路，因?yàn)樘厥獾牡乩憝h(huán)境和地質(zhì)情況，軟土路基的處理可以明顯的提升道路路基的穩(wěn)定性，保證高速公路修建的標(biāo)準(zhǔn)和要求，滿足道路通行條件。

三、軟土路基施工控制要點(diǎn)

高速公路軟土路基施工重點(diǎn)是控制高速公路在投入使用后路基的剩余沉降量，以及路堤的滑坡問(wèn)題。

一方面，高速公路在施工完結(jié)后投入使用會(huì)出現(xiàn)軟土路基的沉降，導(dǎo)致路面斷裂。一般而言高速公路軟土路基沉降問(wèn)題是難以規(guī)避的。這就需要施工工程師在路基修建做出必要的穩(wěn)固措施，將路基沉降的剩余量調(diào)控在高速公路的建設(shè)安全范圍，盡可能的控制軟土路基的殘余沉降量，保證道路的安全使用。

另一方面，路堤的滑坡也是高速公路建設(shè)中常見現(xiàn)象。在高速公路中對(duì)有軟土分布的路基施工時(shí)，如果不能采取正確的軟土路基施工技術(shù)，那么路基的穩(wěn)定性就會(huì)得不到有效的保證，在惡劣的天氣下，以及長(zhǎng)時(shí)間按的不到維護(hù)，很容易致使軟土路基路段發(fā)生滑坡等影響道路安全的問(wèn)題，從設(shè)計(jì)方面而言可以考慮降低高速公路的路堤標(biāo)高，有利于路基固結(jié)，提高路基壓實(shí)程度，確保高度公路路基的強(qiáng)度，從而保證高速公路路基的穩(wěn)定性。

四、軟土路基在不同階段的處理方式

在設(shè)計(jì)高速公路路線是就要考慮軟土路基對(duì)項(xiàng)目的影響。首先在項(xiàng)目立項(xiàng)前應(yīng)對(duì)路線所需要經(jīng)過(guò)地方進(jìn)行地質(zhì)情況勘察記錄，盡可能少的穿越軟土地質(zhì)區(qū)域。其次，在施工前要對(duì)軟土路基處理方式進(jìn)行有目的的優(yōu)化設(shè)計(jì)，完善軟土路基處理方案，以降低高速公路修建成本。最后，在施工時(shí)嚴(yán)格按照成熟的軟土路基處理技術(shù)方案執(zhí)行，按質(zhì)按要求施工，在路基的填充和夯實(shí)過(guò)程中，嚴(yán)格篩選填充材料，切實(shí)打好路基建設(shè)，保證高速公路工程質(zhì)量。

五、軟土路基施工技術(shù)

在修建高速公路時(shí)需要考慮到軟土路基對(duì)工程的影響，所以在遇到軟土路基的地段都需要對(duì)地基穩(wěn)定加固化處理，使施工時(shí)路基沉降和工程結(jié)束后路基沉降在工程設(shè)計(jì)要求之內(nèi)，確保高速公路路基的穩(wěn)定性和高速公路的使用年限。高速公路軟土路基施工中常用的施工處理方法主要有路堤筑建前的原地面處理、路堤填土壓實(shí)、

5.1路堤筑建前的原地面處理

路堤筑建前的原地面處理是提升道路路基的穩(wěn)定性，保證路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵。做好軟土路基的施工，需要切切實(shí)實(shí)的進(jìn)行路基的填筑并且有質(zhì)量的保證軟土路基的固結(jié)。因此做好做實(shí)對(duì)原有地面的路基基地的處理是非常重要的，只用如此，才能保證高速公路在投入使用后經(jīng)得住雨水季節(jié)以及車輛過(guò)往載荷的考驗(yàn)。

5.2置換施工處理技術(shù)

在高速公路軟土路基施工中，置換施工技術(shù)是廣泛采用的技術(shù)。它的施工原理就是將軟土路基通過(guò)挖掘后將排水能力較好，承載能力較強(qiáng)的砂礫和粗石材料換填原來(lái)的軟土成分，從而改善路基的強(qiáng)度和增加路基的承載力。置換施工處理技術(shù)對(duì)加強(qiáng)高速公路軟土路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性有很大的幫助，對(duì)高速公路修建有重要的意義。在軟土路基置換過(guò)程中也需要注意根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)軟土特性采用合理的置換施工處方法，同時(shí)在回填的過(guò)程中要注意壓實(shí)路基，以達(dá)到路基置換的效果。

5.3凍結(jié)處理技術(shù)

凍結(jié)處理技術(shù)通常也是軟土路基施工中運(yùn)用比較多，利用范圍廣的處理技術(shù)。凍結(jié)處理技術(shù)就是運(yùn)用液態(tài)二氧化碳和氮的膨脹原理，通過(guò)制冷設(shè)備來(lái)對(duì)軟土層冷凍、定型。一方面能強(qiáng)化軟土路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，另一方面還可以減少軟土路基的可壓縮性。相比較其他的軟土處理技術(shù)而言，凍結(jié)軟土處理技術(shù)是一種環(huán)保無(wú)污染的，抗?jié)B透性能優(yōu)越的處理處理技術(shù)，可廣泛運(yùn)用到其他工程項(xiàng)目。

5.4高壓噴射注漿法

在處理軟土路基時(shí)采用高壓噴射注漿法可以簡(jiǎn)化施工過(guò)程，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。高壓噴射注漿技術(shù)是利用鉆孔機(jī)在軟土層地基上打孔鉆入地基深層，將裝有噴嘴的注漿管伸入打好的孔內(nèi)，漿液經(jīng)過(guò)高壓泥漿泵噴嘴噴射而出，沖擊切割土體，使土粒在巨大的噴射沖擊力以及土壤本身重力等綜合作用下，與噴射漿液相互混合后而固結(jié)，增強(qiáng)軟土路基的強(qiáng)度。大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也證明高壓噴射灌漿防滲和加固技術(shù)適用于砂類土、粘性土、黃土和淤泥等軟土地層，一般情況下都能獲得較好的噴射加固效果。

5.5加載預(yù)壓處理技術(shù)

該項(xiàng)軟土路基處理技術(shù)主要是在高速公路軟土路基中加入砂石層，并且規(guī)劃排水系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)這種軟土路基處理技術(shù)處理后，路基中的水分會(huì)被加快排出，加速軟土路基沉降以達(dá)到穩(wěn)固狀態(tài)，從而增加路基土壤的緊密度，加大路基的承載力增加路基的穩(wěn)定性。同時(shí)輔助以重載壓緊壓實(shí)的方法也可以減少道路施工結(jié)束后的路基沉降量。

5.6樁體技術(shù)

在實(shí)際工程建設(shè)中采用樁體技術(shù)對(duì)軟土路基進(jìn)行處理的方式也較為常見。結(jié)合工程實(shí)際可以發(fā)現(xiàn)，使用最為廣泛的加固樁體技術(shù)主要有三種，即現(xiàn)澆混凝土薄壁筒樁，粉噴樁以及塑料排水樁，基于三者具備有極好的適用性，已在工程領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。從某某高速公路的各方面資料可以看出，三種加固技術(shù)在加固效果上存在有一定的差異。施工沉降量情況如下表1。同時(shí)三者在填土高度與沉降以及水平位移間同樣存在有一定關(guān)系，在實(shí)際施工中還需要結(jié)合多方面因素合理進(jìn)行選用。

六、結(jié)束語(yǔ)

軟土路基是高速公路修建中的常見工程問(wèn)題，要保證高速公路施工質(zhì)量，就需要高度注重軟土路基施工質(zhì)量，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。高速公路設(shè)計(jì)時(shí)也要考察路線穿越地帶的地質(zhì)以便于在軟土路基處理施工時(shí)充分了解軟土特性，然后再采取適當(dāng)?shù)氖┕し桨?，從而有目的和效率的處理軟土路基的?wèn)題。

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[2]嚴(yán)長(zhǎng)才. 高速公路工程軟土路基施工技術(shù)研究[J]. 城市建設(shè)理論研究：電子版, 2016(1).

[3]王凱. 高速公路工程軟土路基施工技術(shù)探討[J]. 交通建設(shè)與管理月刊, 2015(1)：19-21.

[4]王成忠, 趙東斌. 論高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)研究[J]. 工程技術(shù)：全文版, 2016(12)：00144-00144.

TU75

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1007-6344（2017）05-0222-01

范叔兵；男；1978年10月；四川西充人；本科；工程師；主要從事高速公路路基橋梁隧道工作。