試述高速公路軟路基的施工處理關(guān)鍵措施

張樹全

（青島魯建路橋工程有限公司，山東 青島266100）

1 引言

軟弱土層在我國分布較為廣泛。軟土屬多孔飽和介質(zhì)，整體力學(xué)特性較差，含水率高、滲透性差、強(qiáng)度低、易受擾動(dòng)。若不經(jīng)有效處理會(huì)出現(xiàn)大幅度沉降，且沉降周期較長，嚴(yán)重者會(huì)影響高速公路運(yùn)營安全。因此，必須關(guān)注高速公路軟路基的施工處理工作，采取有效措施，減少軟土路基給道路帶來的危害，確保高速公路能夠充分發(fā)揮自身作用，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 高速公路軟路基的施工處理關(guān)鍵措施

高速公路對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響非常顯著，是區(qū)域交流的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)高速公路工程中存在的軟路基進(jìn)行有效處理，結(jié)合高速公路路徑設(shè)計(jì)、規(guī)劃，能夠大大改善高速公路建設(shè)成效，解決現(xiàn)場施工過程中發(fā)現(xiàn)的軟土路基問題。隨著高速公路工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，軟土路基已是其建設(shè)期間需要關(guān)注和解決的重要問題之一，高速公路需要承載較大載荷，若在運(yùn)營過程中出現(xiàn)下沉、塌方等問題，會(huì)對(duì)車輛、行人造成嚴(yán)重的安全威脅，還會(huì)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展造成不利影響，所以，必須針對(duì)高速公路軟土路基采取有效措施來進(jìn)行處理。常見的幾類軟路基施工處理措施如下【1】。

2.1 換填施工技術(shù)

換填施工技術(shù)是高速公路軟土路基處理效果較好的方式?，F(xiàn)場施工人員將軟土土層清理干凈，使用碎石、砂土等高強(qiáng)度材料進(jìn)行替換，改善和提升軟土路基整體硬度。在使用材料替換完成后，要使用相應(yīng)設(shè)備對(duì)路基進(jìn)行夯實(shí)、碾壓、震動(dòng)，通過對(duì)軟土路基施加頻繁、均勻的壓力來改善軟土路基整體密度。換填施工技術(shù)能夠分散路基附加應(yīng)力作用，通過制作復(fù)合型的高速公路路基來改善路基強(qiáng)度、硬度。實(shí)施換填施工過程中，施工人員要對(duì)路基軟土層進(jìn)行深入研究，若軟土層所需要承受的重力較小，則可以省略一些煩瑣的工序，將碎石等加固材料以較為簡單的程序填入軟土層當(dāng)中，便可以在保證軟土地基具備足夠強(qiáng)度的前提下，減少施工經(jīng)濟(jì)成本。

2.2 排水固結(jié)施工技術(shù)

采用排水固結(jié)施工技術(shù)處理高速公路軟土路基，能夠使軟土層保持干燥，減少軟土中所含水分的影響，避免土層出現(xiàn)軟化，并縮小土層顆粒間隙，確保路基整體的穩(wěn)定性。在使用排水固結(jié)方法時(shí)，首先要關(guān)注排水系統(tǒng)的設(shè)置，其次要合理選擇排水加壓設(shè)備。應(yīng)用排水固結(jié)施工技術(shù)，對(duì)高速公路原自然地面施加壓力，將軟土層中所含的水分、雜質(zhì)等排出，確保軟土路基能夠持久耐用【2】。

排水固結(jié)法能解決軟黏土地基的沉降問題?？墒沟鼗某两翟陬A(yù)壓期間基本完成或大部分完成，保證建筑物在使用期間不會(huì)產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時(shí)，還可增加地基的抗剪強(qiáng)度，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況、地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)要求，選取合適的處理方式。砂墊層砂料宜采用中粗砂，一般厚度為30～50cm。也可加設(shè)碎石盲溝，以連接砂井，引出砂井中的滲流水。一般在排水系統(tǒng)中設(shè)計(jì)砂井，或選擇塑料排水板進(jìn)行排水。將鋼套管通過打樁機(jī)的打壓進(jìn)入軟土路基當(dāng)中，或?qū)⑺Y源以較大的注水壓力注入路基當(dāng)中，使路基形成一個(gè)符合設(shè)計(jì)規(guī)劃的孔洞，選取合適的中粗砂作為施工原材料，均勻地將砂子注入孔洞中，使公路軟土路基當(dāng)中形成較為堅(jiān)硬的砂柱，便于公路軟土路基進(jìn)行自動(dòng)排水。目前，我國很多公路軟土路基的施工使用砂袋作為填充砂土的裝置，這在很大程度上減少了施工團(tuán)隊(duì)的資金成本，避免了施工原材料的浪費(fèi)，并且使施工更加簡單，便于監(jiān)管和保證質(zhì)量。使用砂袋進(jìn)行砂土填充，可以使砂柱不會(huì)因外部環(huán)境的改變而出現(xiàn)變形，也不會(huì)由于長期的使用而使排水性能降低；因便于操作、施工速度快、適用范圍廣、造價(jià)低，現(xiàn)在越來越多項(xiàng)目使用塑料排水板作為豎向排水系統(tǒng)的組成材料，以便軟土層中的水分可以通過塑料排水板盡快滲出，使排水系統(tǒng)可以長期運(yùn)行。預(yù)壓荷載多采用堆載加壓和真空加壓，真空加壓是在砂墊層的表面使用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，覆蓋必須保證密封性良好，并且合理地利用抽氣泵等裝置將塑料材質(zhì)排水通道中的空氣盡可能排空，使排水管道受到良好的保護(hù)，最后利用大氣壓徹底處理軟土路基當(dāng)中的水分，切實(shí)保證軟土路基的持久耐用。施工過程中要進(jìn)行觀測及檢驗(yàn)，并做好記錄。

2.3 深層攪拌施工技術(shù)

深層攪拌施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，將加固材料注入到高速公路軟土路基當(dāng)中，達(dá)到提升軟路基硬度目的。采用深層攪拌施工技術(shù)時(shí)，需要選擇性能滿足要求的設(shè)備，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場施工要求對(duì)材料進(jìn)行處理，然后將其壓入軟土層當(dāng)中，材料在土層中進(jìn)行滲透，均勻分布到各個(gè)不同區(qū)域，經(jīng)固化后能夠有效提升軟土路基硬度。

深層攪拌施工技術(shù)應(yīng)用過程中會(huì)降低軟土路基土層的滲透性能，實(shí)際施工過程中要結(jié)合現(xiàn)場情況選擇攪拌材料，降低材料問題造成的不利影響。其中，水泥漿是較為理想的材料，在使用過程中固化效率較高。使用設(shè)備進(jìn)行攪拌時(shí)，現(xiàn)場施工人員要關(guān)注水泥漿是否達(dá)到要求的深度，然后才能進(jìn)行有效攪拌，確保軟土路基土層能夠真正發(fā)揮承重、抗震的效果。深層攪拌施工可以在軟土路基附近，也可以在其他區(qū)域進(jìn)行，只要確保固化材料攪拌完成后能夠均勻進(jìn)入軟土路基底部，有效提升軟土路基硬度，并有效凝固即可。在進(jìn)行注漿施工前，需要先進(jìn)行路基勘察、鉆孔，為噴射設(shè)備提供有效入口，然后使用高壓噴射裝置將水泥漿注入軟土路基土層當(dāng)中，確保水泥漿能夠與軟土層在高壓作用下充分融合，現(xiàn)場施工人員可以對(duì)噴射壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保水泥漿與軟土土層進(jìn)行有效融合，提升混合物的凝固程度，改善高速公路軟路基硬度【3】。

2.4 置換施工技術(shù)

置換施工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效改善高速公路軟路基施工問題。針對(duì)軟土路基組成成分進(jìn)行處理，有效提升路基整體硬度，大大降低路基因外部環(huán)境因素造成的不利影響。

當(dāng)前，主要使用碎石進(jìn)行置換，將碎石作為主要施工材料，施工高壓將碎石注入到基礎(chǔ)當(dāng)中形成樁柱，其抗壓性能較高、經(jīng)濟(jì)性好，受自然條件影響較少。粉噴樁施工技術(shù)也是較為常見的軟路基處理方式，在具體施工過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求將水泥、生石灰進(jìn)行處理，然后注入到軟土路基當(dāng)中，改善路基整體硬度。針對(duì)所配置的材料，要根據(jù)現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求加入足夠的固化劑，以便改善生石灰、水泥混合物的融合性、形態(tài)及最終硬度，確?；旌喜牧夏軌蛴行Ц纳栖浲谅坊鶑?qiáng)度。但在具體置換施工過程中，需要根據(jù)軟土路基處理深度要求來選擇有效的技術(shù)，合理配置相應(yīng)材料比例，確保軟土路基強(qiáng)度能夠滿足高速公路工程建設(shè)要求【4】。

3 結(jié)語

高速公路建設(shè)中需要采取有效措施解決軟土路基問題。在實(shí)際施工過程中，需要根據(jù)施工區(qū)域水文、地質(zhì)、土壤、地勢等情況確定相應(yīng)的處理措施，確保路基排水、碾壓施工有效開展，嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展施工，積極探索成效更好、技術(shù)更先進(jìn)的高速公路軟路基施工處理技術(shù)方法。