軟土路基處理技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用分析

楊曉軒

摘 要：今天，我國交通運輸業(yè)發(fā)展迅速。為了保證高速公路的整體質(zhì)量，必須加強和改進道路工程。在公路建設(shè)過程中，受到環(huán)境因素、技術(shù)因素等多種因素的影響。在道路施工中，不僅要控制地下施工的質(zhì)量，而且在軟土路基處理施工中，由于施工難度較大，要根據(jù)實際施工情況選擇合適的施工工藝，既能保證軟土路面的施工質(zhì)量，又能提高我國公路工程的發(fā)展水平。

關(guān)鍵詞：高速公路;軟土路基施工技術(shù);應(yīng)用

高速公路是我國公路建設(shè)的重要組成部分。公路工程是社會經(jīng)濟發(fā)展中重要的基礎(chǔ)交通工程項目。其施工質(zhì)量的合理保證，為區(qū)域經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展和交通技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的合理發(fā)揮提供了良好的基礎(chǔ)。良好的施工技術(shù)和管理，主要目的是全面提高工程質(zhì)量。我國在應(yīng)用低層建筑技術(shù)方面取得了很大的成功，但也存在一些不足，需要各方進一步努力。

1 高速公路軟土路基處理概述

路基軟土通常是指軟土、粘性土和含水量高的淤泥。由于軟土的物質(zhì)類型具有密度大、強度低、有機質(zhì)含量高等特點，不僅含水量大，而且提高了軟土基質(zhì)的孔隙率，增加了施工難度，形成片狀結(jié)構(gòu)，在力的作用下使軟土壓實。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)軟土類公路時，必須根據(jù)其特性進行處理，既能提高其穩(wěn)定性，又能提高其可持續(xù)性。

2 高速公路軟土路基施工項目的主要特點

（1）弱承載力。公路建設(shè)中軟土路基的主要特征就是承載力過弱。在機械工程中，荷載性能差的特點基本上表現(xiàn)為：地下表面都不能承受壓力，導(dǎo)致位置更加不利，結(jié)構(gòu)破壞等現(xiàn)象在施工作業(yè)中對工程的安全穩(wěn)定施工有重大影響。

（2）富水性。軟土路基的主要特點是基底含水量過大，在應(yīng)用中會產(chǎn)生一定的下積、結(jié)構(gòu)裂縫、結(jié)構(gòu)坍塌和不利沉降等現(xiàn)象。直接實施相關(guān)路基施工技術(shù)，導(dǎo)致工程造價增加，工期延長或延誤，在一定程度上影響了工程質(zhì)量。

（3）土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。這個原因涉及多方面，如含水量大、承載力低、土體孔隙度大等，這些現(xiàn)象的發(fā)生對該技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用提出了更高的要求。同時，土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差。與常規(guī)路基下的高速公路相比，單位長度工程造價增加，工期增加，對工程的施工進度控制和工程造價控制產(chǎn)生了影響。

3 公路施工中軟土路基的危害

3.1 路堤滑坡

在公路建設(shè)中，由于高速公路路基的建立是軟土路基，如果軟土路基的沉降會影響高速公路的安全，高速公路的穩(wěn)定性會降低，進而無法保證高速公路路堤的質(zhì)量。如果高速公路試運行，如果長時間裝車，高速公路就會損壞，這就增加了建設(shè)成本。

3.2 路堤沉降

路基沉降問題產(chǎn)生的原因是高速公路施工過程中對軟基路基施工處理不當(dāng)。由于軟土的壓縮性很強，會對土體產(chǎn)生改良作用，在這種情況下，地基會嚴(yán)重破壞我國道路運輸?shù)陌踩?，從而?dǎo)致高速公路地基的大規(guī)模沉降問題。因此，施工單位應(yīng)切實改善路基在施工過程中出現(xiàn)的問題。

4 影響軟土施工技術(shù)的因素

4.1 道路運輸條件

由于道路類型不同，使用條件也不同。例如，在簡易道路的情況下，在軟質(zhì)基層的情況下，施工過程相對較小;對于高質(zhì)量的公路，我們必須首先處理軟土地基。只有這樣，當(dāng)軟土地基的性能等級相對穩(wěn)定時，才能進行后期施工工作。因此，施工單位在進行軟地板施工時，首先要充分考慮施工條件，然后根據(jù)實際施工要求進行選擇，根據(jù)軟土路基質(zhì)量選擇最佳的施工工藝。

4.2 高速公路建設(shè)環(huán)境

根據(jù)以往的工作經(jīng)驗，軟土路基的施工技術(shù)會受到施工環(huán)境的影響，即在施工過程中會受到氣候條件、水型條件、地質(zhì)條件等環(huán)境因素的影響。如果施工單位不按照建筑標(biāo)準(zhǔn)進行施工，就不能做好防水工作，導(dǎo)致大量雨水進入軟土地基。

5 軟土路基的施工技術(shù)措施

5.1 換填法

換填法是一種軟土地基施工技術(shù)，常用于軟土地基施工。換填法就是將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高、含水量合格的土引至路基中，進行路基軟土處理，以保證施工后路基質(zhì)量的合格，保證工程開發(fā)的安全穩(wěn)定，其中在換填法設(shè)計中，施工單位常用的置換土有粉煤灰混合土、礦渣混合土、碎石礦渣混合土。

5.2 凍結(jié)法

一般情況下，凍結(jié)法是利用人工冷卻技術(shù)來達到凍結(jié)地層中水的目的。它既能提高其穩(wěn)定性和堅固性，又能有效地避免地下水對深部建筑技術(shù)的影響，人工制冷技術(shù)通常有以下幾種：一是采用二氧化碳膨潤土和液氮;其次，通過將液壓系統(tǒng)連接到機械制冷機上，冷卻液可以流入地下，凍結(jié)潮濕的土壤，不僅可以增強土壤的強度，此外，凍結(jié)法還可以應(yīng)用于各類土壤施工，特別是在地下水較低的情況下，大大提高了工作效率。

5.3 添加劑法

在軟土基底施工中，通過對軟土物質(zhì)質(zhì)量的綜合分析可知，粘性土是軟土的主要組成部分。因此，在施工過程中，可以在粘土地板中摻入外加劑，既可以提高軟土地基的強度，又可以提高軟土的壓縮性，通常使用生石灰，因為它既可以使軟土固結(jié)，又可以降低土壤中的含水量，能有效提高軟土的穩(wěn)定性，使生石灰在軟土路基施工中得到廣泛應(yīng)用。

5.4 垂直排水固結(jié)法

垂直排水固結(jié)法可用于軟土地基的生產(chǎn)，解決以下問題：排水固結(jié)法的原理是有效防止軟土的沉降，如填土地基和高密度飽和軟土。在荷載作用下，施工人員在施工垂直排水井時，應(yīng)啟動壓力系統(tǒng)，同時利用所用壓力排水管的電場，既能將孔隙逐漸排到地下，又能減少孔隙;此外，還可以對基礎(chǔ)石進行修改，以逐步提高底層的強度。其中，電滲排水、真空預(yù)壓和沖擊預(yù)壓等排水過程最為常見。

5.5 水泥攪拌機加固方法

在生產(chǎn)軟土基層時，水泥攪拌樁可以起到基層加固的作用。其原理是用水泥作硬化劑，然后用攪拌機將軟土和硬化劑混合到一定程度。攪拌后，軟土和固化劑發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成高強度復(fù)合地基。但是，所有施工連接必須控制好，如高度、深度。攪拌機應(yīng)與噴粉頭疊加，高度控制在1 m以上。同時，硬化劑的用量應(yīng)控制在1%以內(nèi)，使軟土形成高強度的優(yōu)質(zhì)凝膠顆粒。另外，施工結(jié)束后，應(yīng)先將鉆機吊離地面，然后打開空壓機，清洗管道和管口內(nèi)的殘留物。

5.6 振密法

在軟土的破壞過程中，不僅可以采用機械壓實和壓實方法進行壓實，還可以通過人工填土的作用，將土體中的填料轉(zhuǎn)化為樁體。此外，它不僅可以發(fā)揮周圍土體的減振作用，而且還可以提高軟土的密實度和土體密度，防止地基不均勻沉降。

5.7 強夯法

強夯法的目的是通過強夯來提高施工表面的強度，后續(xù)工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。強夯法在公路軟土路面施工中也經(jīng)常采用，強夯法具有施工成本低、施工質(zhì)量好、施工安全可靠等優(yōu)點，高速公路軟土路基施工過程中，施工效率高，施工質(zhì)量好。強夯法不適用于高坡度路段的軟基施工。其主要原因是動態(tài)壓縮法的應(yīng)用具有很高的振動力。應(yīng)用于高邊坡的地質(zhì)構(gòu)造中，容易引起崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

6 結(jié)束語

總之，在高速公路建設(shè)過程中，由于施工環(huán)境地形的復(fù)雜性和多樣性，軟土地基的處理方法會因地質(zhì)條件的不同而有所不同，從而產(chǎn)生不同的處理效果。為了有效地解決高速公路軟地板問題，必須將不同的設(shè)計技術(shù)結(jié)合起來，在軟地板路基施工過程中，只有加強施工過程和施工工藝的控制，才能保證軟地板路基的質(zhì)量，這也可以促進我國公路工程的發(fā)展。

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