高速公路軟土路基路面工程施工質(zhì)量研究

李金平

中交第三局第二工程有限公司 甘肅蘭州 730060

軟土路基施工處理，是確保高速公路工程建設施工安全性不可缺少的環(huán)節(jié)。高速公路基層滲水性需要達到規(guī)定標準，這樣在使用期間才能避免路面積水，影響通車的問題。對于高速公路的軟土路基進行處置，能夠有效控制施工乙級公路投入使用后的基層沉降問題。也能在加固處理技術方法應用后提升高速公路路基施工過程中的固結(jié)速度，高速公路路基施工允許出現(xiàn)一定的沉降，但沉降情況需要達到規(guī)定安全范圍[1]。開展軟土基層施工，最有效的作用是能夠提升路基穩(wěn)定性，也能在高速公路建設期間，增強路基與路面施工的整合程度。尤其是在地形比較復雜的施工區(qū)域，軟土路基作為比較特別的施工區(qū)域，其穩(wěn)定性關系到整體高速公路建設施工后質(zhì)量是否能夠達標，軟土路基處理會將施工過程中，工程建設質(zhì)量提升作為主要目標。

1 軟土路基的特點分析

軟土路基最明顯的特征是土壤之間的縫隙比較大，具有極強的壓縮性，自然形成狀態(tài)下承重能力比較差。軟土地基大部分分布在距離湖泊比較近的區(qū)域，或者地下水資源豐富。軟土路基中土壤含水量十分高，大部分可以達到50% 左右，并且基層土壤呈現(xiàn)松軟流動狀態(tài)。軟土地基如果不經(jīng)過處理，直接在其表面進行公路施工，會造成公路基層不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)沉降。軟土基層中土壤的透水性能也比較差，進入到軟土基層區(qū)域中，施工進度會受到影響。如果施工過程中不能結(jié)合切實有效的處理方法，可能會對高速公路基層留下安全隱患，使用過程中，由于基層沉降造成路面出現(xiàn)裂縫以及其他嚴重的工程質(zhì)量安全隱患問題。軟土基層的承重能力不足，也影響到基層的透水性，施工過程中基層含有大量水分，同樣也會造成路面基層不穩(wěn)定的問題產(chǎn)生，關于軟土路基施工處理技術方法眾多。通常情況下，能夠通過技術整合實現(xiàn)軟土基層施工的效率提升，并對軟土基層進行切實有效的加固。

2 軟土路基建設的難點

2.1 土壤承受能力較弱

軟土結(jié)構(gòu)松散，當表面受到擠壓時，極易發(fā)生形變，以軟土作為路基，當重型車輛經(jīng)過時，路基變形，路面也會隨之下沉，出現(xiàn)坑洼，如此一來，極大的影響了公路的正常使用，價值也就大大降低。

2.2 軟土路基易發(fā)生下沉

因為土壤結(jié)構(gòu)松散，密度小，所以當受到較大的壓力后，軟土的密度就是變大，路基就會發(fā)生下沉，而經(jīng)過連續(xù)車輛的通行后，路基與路面都會產(chǎn)生下沉，路面容易發(fā)生斷裂，影響公路的使用。

2.3 軟土路基滲水性差

因為軟土路基的土壤成分中包含較多的細土和黏土，這兩種土壤成分的滲水性極差，當遇到大雨或者大雪天氣時，軟土路基的滲水和排水性不好，路基極易受到雨水沖擊，產(chǎn)生錯位和變形，進而影響公路整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

2.4 軟土結(jié)構(gòu)成分分布不均，路基成分復雜

每一條公路要經(jīng)過的路段都很長，所經(jīng)過的軟土路段在組成成分上存在著差異，不同的路基成分，其密度也不相同，當受到壓力時所產(chǎn)生的形變也不一樣，在路基下沉時下沉的程度也不一樣，路面極易斷裂和出現(xiàn)不同程度的坑洼。

3 高速公路軟土路基路面工程施工常見的質(zhì)量問題

3.1 路面沉降

在高速公路工程軟土路基處理的過程中，如果沒有嚴格按照施工規(guī)范進行施工，不僅會影響整個高速公路工程項目建設的整體質(zhì)量，而且在后期的使用過程中也無法滿足日常的通車要求。 另外，在過渡地段軟土路基基礎結(jié)構(gòu)處理的過程中，如果材料選擇不符合要求或者是軟土路基處理效果不理想，將嚴重影響整個路基的承載性能，很容易在汽車通行的過程中發(fā)生變形，造成車輛受損，甚至還會造成嚴重的事故和財產(chǎn)的損失。

3.2 路面開裂

在高速公路工程施工的過程中，如果沒有合理地處理軟土路基沉降的問題進，將導致軟土路基的空隙過大，引發(fā)不均勻沉降的現(xiàn)象。 另外，在市政路基實際使用的過程中， 由于不均勻沉降的問題，很容易導致路面開裂破損等情況，嚴重影響車輛行駛的舒適度，導致車輛的通行效果不理想[2]。

3.3 含水量過高

軟土路基由于含水量比較大，所以會受到地下城陽水的影響，對地基的荷載性能造成威脅。 如果地基含水量不斷擴大，容易影響整個高速公路工程施工的效果，無法滿足車輛通行的需求。 此外，在高速公路工程實際施工過程中，如果沒有合理地處理軟土路基，也沒有科學地設計排水措施，將導致施工設計與施工場地存在明顯出入，軟土路基的水含量無法得到控制，進而發(fā)生軟土路基沉降的問題。 另外，如果出現(xiàn)地下水上涌等問題，軟土路基的含水量將不斷擴大，進而發(fā)生路面開裂等問題，影響車輛的安全通行。如果高速公路工程長時間受到雨水沖刷，不僅會影響整個路基的承載性能，而且無法保證高速公路工程的通行安全。

4 高速公路軟土路基路面工程施工質(zhì)量控制策略

4.1 科學的制定公路路基路面施工方案

在進行公路軟土路基路面施工質(zhì)量控制時可以通過編制高質(zhì)量的施工方案，達到對公路路基路面的施工進行有效的管理。在科學制定的公路路基施工方案中，關于施工質(zhì)量的管理具備多樣化科學化的管理方法，能夠充分地結(jié)合公路軟土路基路面的施工現(xiàn)狀和實際情況，結(jié)合現(xiàn)有的施工條件全方位、多方面地進行系統(tǒng)化的管理，從而達到對公路軟土路基路面施工質(zhì)量的控制。施工技術和施工工藝的選擇和確定實施施工方案的重要內(nèi)容，通過對施工技術和施工工藝的正確選擇，為工程施工帶來事半功倍的效果。需要充分地認識到在進行正確的施工技術和施工工藝選擇時，需要結(jié)合公路軟土路基路面的實際施工情況開展深入的調(diào)查實驗和研究，借助于現(xiàn)階段的高新技術和信息化手段，復雜的公路路基路面情況進行分析解剖，從而正確地選擇出施工技術和施工工藝，使施工方案能夠有的放矢，指導公路軟土路基路面的質(zhì)量控制具有針對性。而如果在進行施工技術和施工工藝選擇時，沒有進行科學的檢測和實驗，沒有認真地研究，則會出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量缺陷。例如施工過程中的水灰配比沒有結(jié)合軟土路基的實際情況進行研究，不正確的配比就會導致混凝土的易和性和流動性較差，從而在泵送的過程中混凝土難以達到指定的位置，在成型以后所得到的路基路面混凝土往往也容易產(chǎn)生蜂窩或者空鼓現(xiàn)象，使得路基路面的質(zhì)量不達標，在建成以后引發(fā)公路使用的安全問題。

4.2 換土回填技術

高速公路建設施工中，軟土路基的處理技術措施應用最廣泛的是換土回填方法。該技術方法的優(yōu)勢是能夠徹底處理路基松軟問題, 將施工過程中松軟的基層土壤全部清除掉 , 并使用透水性穩(wěn)定性好的材料進行回填。施工過程也比較簡單便捷，技術質(zhì)量容易掌控, 通常是采用機械作業(yè)，符合人工施工的方法。對確定換土回填區(qū)域內(nèi)的原有松軟土壤全部清除，但從作業(yè)特征角度分析，如果基層的松軟土壤厚度超過 3m。很難使用這種施工技術方法。換土回填技術應用施工成本也比較大，如果需要換土回填的區(qū)域深度比較大，應用各種技術手段，還需要考慮工程建設中是否能夠承擔支出成本，對于局部區(qū)域比較小，并且基層土壤松軟程度比較嚴重的情況時，適合應用換土回填技術對路基進行處理。

4.3 排水固結(jié)技術

排水固結(jié)技術是通過人工對軟土基層進行排水渠道挖掘，間隔一定距離建設排水通道，這樣在軟土基層施工中，能夠?qū)溯d進一步分散，也能排出軟土基層中原有存在的水分。從而實現(xiàn)基層土壤之間間隔縫隙的減少，進一步提升基層土壤的密度，排水固結(jié)法是通過先排水后增強基層承載能力原理開展施工。應用排水固結(jié)技術，對于施工過程中路面基層粘性土壤比較適合。施工過程中會鋪墊一層排水砂或者其他排水材料，實現(xiàn)對松軟基層土壤的預壓。達到軟土松軟，基層最佳處理效果，該種技術同樣適用于大面積的松軟路基的處理中。

4.3.1 真空預壓

利用真空泵對高速公路路面基層施加壓力，將其從中松軟的水分以及空氣擠壓出來，實現(xiàn)松軟基層中土壤之間密度的增大。這種壓力試壓技術適合用在基層土壤間隙較大，并且土壤滲透性不強的路面基層中，但應用該技術方法的施工成本比較高，也需要消耗大量施工時間[3]。同時，該種技術方法也具有獨特的優(yōu)勢，能夠省去人工施工操作造成的成本，經(jīng)過修復后路面基層的承載能力更均衡?？梢杂行ьA防施工過程中出現(xiàn)路面基層受力不均造成的質(zhì)量影響，并且施工過程也比較安全高效，對周邊環(huán)境影響更小，不會改變基層土壤的原有體系。

4.3.2 沙井預壓

沙井技術方法應用同樣能夠?qū)Ω咚俟匪湍愕幕鶎邮┘訅毫?，將沙土通過袋裝的方法。并使用特殊設備打入到松軟的基層中，這樣便能夠構(gòu)成施工過程中路面基層的排水通道。路基上層也會鋪設砂石墊層，形成較好的排水通道，并且基層的透水能力也會因此增強。應用該種技術方法，對沙井預壓錢的砂石材料要求比較高，采用等邊三角形的形式進行預裝，這樣不僅能夠達到預期排水效果，同時在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上也能得到增強。墊層選曲距離地面 1m以下的位置深度，施工過程中也需要配合樁基礎來增強整體穩(wěn)定性，應用該種技術方法對路面基層承載能力提升效果明顯，但施工周期比較長。

4.4 粉噴樁技術

粉噴樁技術是公路軟土路基施工的另一種手段。其施工原理是利用多層次的攪拌同時添加固化劑的方法來加固軟土路基，確保其能夠加固土樁，從而保證整體的承載能力得到有效的提高。這一方法中所使用到的固化劑成分主要是水泥和石灰，而攪拌的過程則是利用攪拌機進行的。在公路的軟土路基施工中應用物理和化學的手段，這樣才能進一步滿足施工的要求，保證施工的質(zhì)量。另外，在進行軟土路基施工之前還應該進一步的檢測，保證相關的施工指標準確以及確保粉噴樁的承載能力符合要求。

高速公路建設施工中，軟土路基處理技術措施選擇，需要充分考慮完土路基的土壤特征以及周邊環(huán)境情況。選擇一種或者多種軟土路基處理技術進行現(xiàn)場施工，提升基層施工穩(wěn)定性，高速公路投入使用后，也能有效延長安全使用時間，避免出現(xiàn)裂縫、坍塌等質(zhì)量安全隱患問題[4]。軟土處理技術合理選擇應用后，高速公路路面施工也能高效完成，基層施工與路面施工是連續(xù)進行的，如果地基處理中存在安全隱患，接下來路面施工也很難對其進行解決。因此在高速公路建設施工中，對軟土地基處理的重視程度也應該提升，能夠從技術可持續(xù)發(fā)展的角度，進一步優(yōu)化軟土基層處理方法。更應該結(jié)合高速公路施工區(qū)域的氣候環(huán)境特征，選擇軟土基層處理技術是要考慮是否會受到季節(jié)因素影響，提升施工技術應用合理性。

5 結(jié)語

總之，在公路建設的過程中，公路路基路面建設質(zhì)量的高低直接影響公路的使用年限和行車安全，對人民的出行生活帶來了很大的影響[5-7]。然而在進行公路建設的過程中，其公路路基路面受到環(huán)境和外力的影響因素較多，長期暴露在空氣和雨水沖刷的環(huán)境下，會使得公路工程的路基和路面受到不同的病害，如果不能采取有效的措施進行預防和養(yǎng)護，將直接導致公路工程不達標。當公路工程在建設的過程中遇到軟土路基時，由于軟土路基的自身特點，使得所建設的公路在施工質(zhì)量方面需要特殊控制，只有采用特定的技術和質(zhì)量控制方法才能有效地提高公路軟土路基路面的施工質(zhì)量，從而保障所建設的公路基礎設施能夠正常的使用，為人類生活帶來便利。