做好高速公路路基軟基處理的策略分析

文/秦飛鵬

1 前言

高速公路是城市與城市之間連接的通道，是實(shí)現(xiàn)地理位置轉(zhuǎn)移以及空間連接的重要途徑，是人們?nèi)粘９ぷ魃畹闹匾O(shè)施。我國地域遼闊，在國內(nèi)交流與發(fā)展過程中需要借助高速公路等公路工程才能實(shí)現(xiàn)，因此國家對交通網(wǎng)進(jìn)行整體化的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)城市之間的連接。為推進(jìn)該工程的有效發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)對于路基軟基現(xiàn)象的關(guān)注程度，及時(shí)對該現(xiàn)象進(jìn)行處理，保證高速公路建設(shè)工程質(zhì)量的提升。

2 做好高速公路路基軟基處理的重要性

高速公路在施工過程中需要跨越的距離較長且整體上呈現(xiàn)帶狀，在施工的過程中，也就需要跨越不同的地質(zhì)，施工難度會(huì)隨著地質(zhì)的不同產(chǎn)生差異。在施工過程中，必不可少的會(huì)產(chǎn)生路基軟基問題。產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是路基地質(zhì)較軟，對公路施工工程的運(yùn)行造成不良影響。如果在發(fā)生該現(xiàn)象后，不能對該問題進(jìn)行妥善處理，可能會(huì)造成路面凹凸不平甚至是塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對高速公路路基軟基問題的處理，不斷提升軟基處理技術(shù)與技術(shù)水平，確保高速公路建設(shè)工程質(zhì)量的提升，為建設(shè)工程的效益以及駕駛?cè)藛T的安全性提供保障[1]。

高速公路建設(shè)行業(yè)作為當(dāng)前社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)過程中產(chǎn)生的基礎(chǔ)性行業(yè)，其發(fā)展需求與社會(huì)發(fā)展速度相適應(yīng)。在對高速公路進(jìn)行建設(shè)過程中，其路基軟基處理工作是建設(shè)工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)充分認(rèn)識到這一工作的重要性，在處理好路基軟基問題的基礎(chǔ)上，提升施工質(zhì)量。因此，應(yīng)重視該施工問題，最大程度地滿足交通建設(shè)的需求。

3 工程案例

某高速公路建設(shè)工程是原有工程的擴(kuò)建工程，起點(diǎn)為316 國道，終點(diǎn)為成功路。該高速公路工程建設(shè)過程中，路基寬21m，總長度為8.55km，建設(shè)過程中，建設(shè)材料以及工程質(zhì)量需要符合一級公路標(biāo)準(zhǔn)，能滿足車速60km/h 的汽車行駛。該高速公路投入運(yùn)行過程中，能容納四排車輛同時(shí)行駛。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求公路路基為1/100，由瀝青混凝土打造。在施工過程中，要求公路符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2017)。同時(shí)，建設(shè)完成后，需要有5 處交叉。在施工過程中，其建設(shè)過程中地基位置存在淤泥質(zhì)土，約為3m 厚，對高速公路建設(shè)情況產(chǎn)生的影響較大，不適合其繼續(xù)建設(shè)。該地區(qū)土質(zhì)呈現(xiàn)黏土狀，其中蘊(yùn)含較多有機(jī)質(zhì)與水分，能承載的重量較小，會(huì)對高速公路造成沉降。并且，該土質(zhì)具有較高的流變性，強(qiáng)度較差，不能滿足高速公路建設(shè)施工需求。

4 做好高速公路路基軟基處理的策略

4.1 填料處理

高速公路如果產(chǎn)生路基軟基現(xiàn)象，能通過使用合適的原料，對路基進(jìn)行填充，實(shí)現(xiàn)對路基的改造。在選擇原料的過程中，應(yīng)對當(dāng)前的土質(zhì)以及原料的土質(zhì)進(jìn)行分析，得出調(diào)查報(bào)告，并根據(jù)其地質(zhì)情況，實(shí)行有針對性的路基軟基處理措施。在對土質(zhì)進(jìn)行調(diào)查的時(shí)候，需要觀察軟土層的含水量、密度、承重力等，對其各方面進(jìn)行考察，并將其各方面的情況制作成分析報(bào)告，為后續(xù)處理工作的運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。例如工程案例中的土質(zhì)呈現(xiàn)黏土狀，其中蘊(yùn)含較多有機(jī)質(zhì)與水分，能承載的重量較小，會(huì)對高速公路造成沉降等均是調(diào)查對象。在選擇填充處理材料的過程中，應(yīng)根據(jù)生成的報(bào)告進(jìn)行選擇，對能處理的土層進(jìn)行修復(fù)性處理。除此之外，在對軟土情況進(jìn)行調(diào)查分析的過程中，需要使用合理的設(shè)備，并完善對設(shè)備的調(diào)控情況，防止由于設(shè)備質(zhì)量過大，對公路造成負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致其產(chǎn)生沉降情況，為建設(shè)工作以及處理工作造成阻礙[2]。

4.2 排水處理

軟土層一般情況下水含量較多，例如工程案例中的軟土土質(zhì)流動(dòng)性較強(qiáng)的主要原因就是土壤中水含量較大。為實(shí)現(xiàn)對軟土層的處理，確保其承重力的提升，應(yīng)減少其土壤中的水含量，通過該操作能有效提升軟土的使用功能，完成對軟基的處理。在進(jìn)行軟土層處理的過程中，能使用塑料排水板進(jìn)行工作，在塑料排水板的表面應(yīng)鋪設(shè)塑料遮擋層，防止在處理工作開展過程中，產(chǎn)生軟土層以及物料氧化等問題，也就是說在處理軟土層的過程中，應(yīng)保證其密封性，采取相應(yīng)的保護(hù)措施。除此之外，在處理過程中，應(yīng)對排水板進(jìn)行固定處理，防止其產(chǎn)生位置的變化以及形狀的變形等，對排水板的功能造成不良影響。該處理方式的主要有點(diǎn)是成本較低，性能較佳，能有效提升地基的堅(jiān)固性。

4.3 置換處理

部分高速公路地基軟基中含水量較大，土層表面較軟，能輕易地在其中挖出不適宜作為路基的土層。在這一情況下，適合使用置換處理方式解決軟基問題。該方式也是較為常見的軟基處理方式，是針對路基缺陷產(chǎn)生的一種處理方式。施工時(shí)，將路基工程中的軟土挖走，換成強(qiáng)度較大的土壤，土壤需要具有一定的抗壓性。例如砂礫、水泥等材料均是較為常見的置換材料。按照施工的實(shí)際需求，填土的時(shí)候分層進(jìn)行，能最大程度地提升公路的承載力，同時(shí)能提升高速公路工程的施工質(zhì)量，使其建設(shè)工作符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。該處理方式對于路基軟基問題的處理效果較為有效，但是，該方式需要投入的成本較大，并且這一方式多用于軟土位于表面的地區(qū)，需要與高速公路的建設(shè)情況判斷該處理方式的使用方法。

4.4 強(qiáng)夯處理

這一處理方式是較為常見的高速公路軟基處理方法，主要處理方式是使用堅(jiān)硬的重物，對土壤進(jìn)行沖擊，將軟土夯實(shí)，讓地基中的土壤符合施工的實(shí)際需求。在實(shí)行該工作的過程中，首先并不是對產(chǎn)生問題的位置進(jìn)行夯實(shí)，而是需要對其周圍的土壤進(jìn)行夯實(shí)，之后循序漸進(jìn)地對中間的部分進(jìn)行夯實(shí)。同時(shí)，在實(shí)行強(qiáng)夯法的過程中，應(yīng)實(shí)時(shí)記錄土壤的實(shí)際狀況以及施工的情況，保證夯實(shí)工作完成后，能讓土壤保持在最佳的狀態(tài)，能促進(jìn)施工工作的順利開展。該處理方式的主要優(yōu)點(diǎn)是成本投入較小，操作較為簡單，處理后的效果較佳。但是，在施工的過程需要特別注重使用方式。首先，應(yīng)加強(qiáng)對土壤的檢測工作，并根據(jù)土壤的實(shí)際硬度以及厚度等調(diào)整夯實(shí)的強(qiáng)度，如果力度過小，則起到的作用較小，不能實(shí)現(xiàn)對土壤強(qiáng)度的改進(jìn)，或者需要較長時(shí)間進(jìn)行夯實(shí)工作，既浪費(fèi)時(shí)間、耗費(fèi)人力物力，又會(huì)導(dǎo)致施工成本的增加。其次，在確定夯實(shí)工作開展情況以及方法之前，應(yīng)對公路的實(shí)際情況進(jìn)行判斷，保證該工作符合公路建設(shè)的實(shí)際情況，能對高速公路建設(shè)工作起到推進(jìn)作用。

4.5 凍結(jié)處理

軟土中多含有較多的水分，影響土質(zhì)的承載力，因此，在對這類地基進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)注重的是對其中水分的處理。凍結(jié)法是通過使用凍結(jié)管將土壤中的水分進(jìn)行人工凍結(jié)，提升土壤的硬度。凍結(jié)管中含有循環(huán)的冷媒介，能將土壤中的熱量進(jìn)行消耗，并保證土壤持續(xù)保持低溫的狀態(tài)。這樣的處理方式能大大提升土壤的密封性，進(jìn)而提升其承載力以及達(dá)到防水密封的作用。凍結(jié)法使用的土壤一般是熱砂漿，熱砂漿需要在室外進(jìn)行砌筑，砌筑的過程中不能添加外加劑。當(dāng)砂漿強(qiáng)度達(dá)到一定程度后，開始快速凍結(jié)，之后對其進(jìn)行融化，融化后的砂漿強(qiáng)度較低，當(dāng)氣溫逐漸降低至常溫后，其強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。凍結(jié)法使用的主要技術(shù)是二氧化碳膨脹的方式，需要同時(shí)使用制冷設(shè)備以及液壓設(shè)備，讓冷凍液在凍結(jié)管中流動(dòng)，將濕度較大的土壤進(jìn)行凍結(jié)，這樣能大大提升土壤的強(qiáng)度，防止在建設(shè)、使用過程中產(chǎn)生路面塌陷等問題。

4.6 加載處理

加載處理方式主要是對換填法進(jìn)行鞏固，促使其達(dá)到更優(yōu)效果的軟基處理方式，該方式主要使用較為堅(jiān)硬的土壤砂土等，對軟土進(jìn)行置換的處理方式。但是該方式在實(shí)行過程中，可能會(huì)產(chǎn)生土壤沉降等問題，進(jìn)而產(chǎn)生地基不穩(wěn)定現(xiàn)象，對整體施工工作的開展產(chǎn)生破壞。加載處理方式是在軟土地基沉降之前，對其進(jìn)行預(yù)先的沉降，以達(dá)到提升軟土強(qiáng)度的作用。一般情況來說，加載處理方式從三方面進(jìn)行。第一，填土加載法，是通過填土的方式，進(jìn)行土壤的加載。第二，大氣壓加載法，是在軟土的表面鋪設(shè)砂石，并在其上方覆蓋水膜，能將讓砂石形成真空的環(huán)境，這樣就能通過對大氣壓力的加載，實(shí)現(xiàn)提升土壤堅(jiān)固程度的作用。第三，降低地下水方式，是通過井點(diǎn)以及豎井等方式，將地下水水位進(jìn)行降低，以減少軟土中的含水量，提升其承載力?？偠灾?，以上三種方式均不能單獨(dú)使用，但是，第一種方式需在實(shí)行的過程中需要注重對地基穩(wěn)定性的調(diào)查，使用第二種方式與第三種方式的過程中，需要受到較多的限制，在處理過程中需要考慮其是否會(huì)對路基整體性產(chǎn)生破壞。因此，第二種方式與第三種方式使用概率較小，基本不會(huì)被使用。

5 結(jié)語

綜上所述，高速公路建設(shè)工程是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)與資金貿(mào)易的支撐力。但其施工過程中產(chǎn)生的軟基問題嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。因此，施工工作人員需要結(jié)合施工情況以及土壤情況，選擇合適的處理方式，最大程度地保證施工工作順利開展。