高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)

宋來濤

摘 要：軟土路基施工質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到高速公路的使用體驗(yàn)和使用壽命。在本文中，筆者詳細(xì)闡述了軟土路基的特點(diǎn)，在分析其施工技術(shù)的同時(shí)，提出了相關(guān)施工策略，希望能夠?yàn)橥苿?dòng)我國高速公路建設(shè)起到幫助作用。

關(guān)鍵詞：特點(diǎn);施工技術(shù);施工策略

0 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，人們對(duì)于交通設(shè)施的要求也更加嚴(yán)格。如何建造出高質(zhì)量的高速公路滿足人們的交通需求，成為了當(dāng)前施工方所重點(diǎn)考慮的問題。在實(shí)際施工過程中，施工方要著重考慮路基施工問題，才能夠避免由于施工不到位所引起的道路病害，在節(jié)省建設(shè)資源的同時(shí)，提高道路的質(zhì)量。

1 高速公路軟土路基的特點(diǎn)

1.1 具有空隙大、含水量高的特點(diǎn)

黏土顆粒、淤泥構(gòu)成了軟土，導(dǎo)致其具有空隙大、含水量高的特點(diǎn)。軟土土質(zhì)中的有機(jī)物在逐漸下沉的過程中形成了絮狀結(jié)構(gòu)物，受絮狀結(jié)構(gòu)的影響，軟土的含水量較高。在一般情況下，軟土的含水量通常保持在36%到80%之間。這就導(dǎo)致其容易受外部荷載力的影響，出現(xiàn)軟土路基變形問題和沉降問題。同時(shí)，由于其含水量較高，導(dǎo)致其并不能承受太大的剪力，高速公路路段會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，加強(qiáng)該路段的沉降現(xiàn)象。因此，施工方需要加強(qiáng)對(duì)軟土路基的細(xì)節(jié)處理，掌握軟土層不同結(jié)構(gòu)下的特性，并根據(jù)其基本特性設(shè)計(jì)施工方案。為了避免軟土層受其含水量較高、空隙較大特點(diǎn)的影響而發(fā)生不可控的自然沉降現(xiàn)象，施工方就需要對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理。

1.2 具有強(qiáng)度低、滲透性差的特點(diǎn)

軟土的土壤具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性，其結(jié)構(gòu)中的原狀土在經(jīng)歷了擠壓或震動(dòng)之后其中的絮狀結(jié)構(gòu)會(huì)受到損害。這就會(huì)導(dǎo)致軟土土壤的強(qiáng)度降低。由于土壤強(qiáng)度降低，會(huì)很容易受到外力的干擾，導(dǎo)致土壤變形，甚至?xí)a(chǎn)生流動(dòng)現(xiàn)象。由于軟土壓縮模量在一般情況下不高于4 Pa，導(dǎo)致軟土土壤呈現(xiàn)出高壓縮性和低滲透性的特點(diǎn)[1]。其中，軟土的壓縮性隨著液限指數(shù)的上升而上升，隨著液限指數(shù)的下降而下降。受到低滲透性的影響，軟土要能夠承受較高的重量和符合，需要鞏固一段時(shí)間。

1.3 具有抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)

軟土結(jié)構(gòu)具有抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)。在一般情況下，我國軟土的不排水抗剪強(qiáng)度不高于20 MPa，在20°～30°時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生內(nèi)摩擦現(xiàn)象。由于其載荷能力較低、有排水固結(jié)的狀況，導(dǎo)致軟土的抗剪強(qiáng)度被改變，一旦軟土排水固結(jié)速度提高，其抗剪強(qiáng)度也會(huì)受到大幅影響。

2 軟土路基施工技術(shù)的分析

軟土路基施工技術(shù)主要分為路基填土技術(shù)、路基壓實(shí)技術(shù)、地基處理技術(shù)等等。填土壓實(shí)處理工作的施工要求較多，主要有以下幾條：（1）要選擇符合規(guī)定的填料進(jìn)行作業(yè)，比如符合GBR指標(biāo)的高速公路填料等等。只有保證了填料的質(zhì)量，才能夠穩(wěn)定軟土的性能。（2）在對(duì)含水量較高的路基段進(jìn)行施工時(shí)，要降低壓實(shí)度，使其維持在一般壓實(shí)情況下的97%～98%之間。這時(shí)由于軟土之間大土層顆粒具有排斥力，如果對(duì)含水量較高的軟土進(jìn)行100%壓實(shí)處理，會(huì)導(dǎo)致大土層顆粒發(fā)生排斥反應(yīng)，影響壓實(shí)效果。（3）在對(duì)軟土路基進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，施工方需要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行作業(yè)，使用噸位較大的壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)處理，并通過反復(fù)碾壓增強(qiáng)其壓實(shí)度，提高路基的強(qiáng)度。在地基處理過程中，施工方要根據(jù)不同地質(zhì)條件下軟土情況選擇合適的路堤，以此來提高路基的質(zhì)量。同時(shí)，要選擇合適的施工方法，如土工合成材料加固方法等等，以提高淺層路基的質(zhì)量。

3 具體處理軟土路基的施工策略

3.1 對(duì)地表進(jìn)行降低含水量處理

受軟土含水量較高特點(diǎn)的影響，軟土地基表面的土并不堅(jiān)固。為了將施工內(nèi)容簡單化，施工方要對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，通過排水、換填料等方式加固軟土地基表面，從而提高其地表強(qiáng)度[2]。在此過程中，施工方需要在施工之前在軟土地基上進(jìn)行填土作業(yè)，均衡其荷載量，提高其局部看見能力和抗變形能力。在一般情況下，軟土地基的地表土質(zhì)質(zhì)量較高，只是受到了高含水量的影響，導(dǎo)致其荷載能力、地表強(qiáng)度不高。對(duì)此，施工方可以通過開挖槽溝的方式引出地表水，降低軟土的含水量，提高其地表強(qiáng)度。在此需要注意的是，在軟土中的地表水被排出后，施工方要及時(shí)用高透水性的材料回填槽溝，以確保施工能夠按照進(jìn)度穩(wěn)步前行。

3.2 對(duì)砂墊層做好灑水壓實(shí)處理

軟土的砂墊層區(qū)較為薄，具有透水性的特點(diǎn)。砂礫的質(zhì)量較高，可以促進(jìn)土層的高效施工。在施工過程中，施工方要注意砂墊層的厚度，只有維持在20 cm左右厚度的情況，其透水的優(yōu)點(diǎn)才能夠被充分發(fā)揮出來。為了符合高速公路施工的具體標(biāo)準(zhǔn)，施工方需要對(duì)其排水情況、荷載情況進(jìn)行檢驗(yàn)，觀察其排水速度、軟土的凝結(jié)速度[3]。同時(shí)，施工方還要注意清潔施工，在鋪墊砂墊層時(shí)，需要精準(zhǔn)的控制其含泥量。在檢查砂礫表層的情況后，施工方要保持砂礫表層的濕潤狀態(tài)，并在濕潤狀態(tài)下繼續(xù)灑水壓實(shí)工作，才能夠充分發(fā)揮出砂墊層的優(yōu)勢(shì)，為后續(xù)環(huán)節(jié)的施工夯實(shí)基礎(chǔ)。

3.3 對(duì)軟黏土地基進(jìn)行加固飽和處理

軟黏土主要是由淤泥和淤泥質(zhì)土構(gòu)成的，性能并不穩(wěn)定。在對(duì)高速公路軟土地基進(jìn)行施工時(shí)，施工方需要將水泥、石灰等建筑材料應(yīng)用到軟黏土加固處理過程中，才能夠提高其穩(wěn)定性，使其形成高質(zhì)量的地基。在此過程中，施工方要使用大型施工特用的攪拌機(jī)對(duì)材料進(jìn)行攪拌，比如固化劑、建筑材料、黏土等等。通常情況下，經(jīng)過攪拌之后軟黏土?xí)诠袒瘎⒔ㄖ牧习l(fā)生的化學(xué)作用下產(chǎn)生變化，從而在表面產(chǎn)生整體性較強(qiáng)、穩(wěn)定性較強(qiáng)的地基。期間，施工方景固化劑應(yīng)用到飽和性軟黏土中，能夠促進(jìn)其土地基性質(zhì)的改變，提高軟黏土的性能，對(duì)于優(yōu)化整體高速公路軟土地基的施工有著積極的促進(jìn)作用。

3.4 提高粘性軟土地基的抗剪強(qiáng)度

在處理高粘性軟土地基時(shí)，施工方要增強(qiáng)其排水能力，通過安裝垂直排水設(shè)施等方式縮短工作量，加快施工進(jìn)度。在此過程中，施工方要根據(jù)具體的地質(zhì)情況、施工方案確定施工材料，比如砂井、塑料排水板等等。為了杜絕排水過程中地基發(fā)生沉降問題，施工方要在施工過程中加強(qiáng)其填土坡面的穩(wěn)定性，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)路基頂面的施工處理。在使用砂井進(jìn)行排水施工時(shí)，施工方需要提前對(duì)排水方式、排水方向等內(nèi)容做好規(guī)劃，提前觀測(cè)施工沉降的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并根據(jù)其數(shù)據(jù)對(duì)砂井的直徑進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。采取合適的施工方法，對(duì)其進(jìn)行操作。在此需要注意的是，施工方一定要確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，只有數(shù)據(jù)真實(shí)有效，才能夠確定切實(shí)有效的施工方案。否則會(huì)導(dǎo)致砂井排水出現(xiàn)問題，影響整體工程進(jìn)度。

3.5 對(duì)地基進(jìn)行粒料樁擠密加固工作

使用粒料樁擠密加固技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，能夠提高公路建設(shè)的質(zhì)量，有效避免混凝土路面發(fā)生龜裂問題。粒料樁擠密加固工藝的原理較為簡單，主要是在振沖器的幫助下，將碎石、卵石壓入到成孔后的土基中。在其能夠形成樁體之后，工作人員按照排水降壓的方式和擠密工藝對(duì)其進(jìn)行加固，使其在短時(shí)間內(nèi)形成地基。在此需要注意的是，在加固成樁期間，工作人員要嚴(yán)格遵守高速公路工程施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。比如，嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，選擇高質(zhì)量的碎石、卵石，并嚴(yán)格控制材料的含泥量，使其在5%以下。做好對(duì)樁位的測(cè)量放線工作?？刂坪锰盍狭?、留振時(shí)間等等，并將其形成書面記錄，以保證樁體能夠堅(jiān)固穩(wěn)定。此外，施工方可以使用間隔成樁的方式進(jìn)行作業(yè)，在加強(qiáng)粒料樁擠密作用的 同時(shí)，提高軟土地基的承載能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，在解決由于軟土路基含水量高、抗剪強(qiáng)度地、滲透性差帶來的問題時(shí)，施工方需要從多個(gè)角度、多個(gè)層面進(jìn)行針對(duì)性的施工。同時(shí)，要考慮到不同地段的不同地質(zhì)條件，選擇合適的處理措施進(jìn)行施工，才能夠進(jìn)一步推動(dòng)高速公路建設(shè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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