高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)分析

楊曉旭

摘 要：現(xiàn)階段，軟土地基的公路施工一旦出現(xiàn)差錯(cuò)就很容易導(dǎo)致地基沉降或者是差異沉降過(guò)大而導(dǎo)致公路工程的無(wú)法使用，這將極大地影響到工程的成本和質(zhì)量。所以為保證公路工程成品在建成之后能夠更加高效和安全的運(yùn)營(yíng)，需要針對(duì)于軟土地基的施工技術(shù)進(jìn)行分析。論文以此為核心來(lái)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：高速公路工程;施工過(guò)程;軟土地基;施工技術(shù)

引言

路基施工水平可直接影響到公路工程全生命周期，為切實(shí)保障路基施工質(zhì)量與效率，我們需將工作重點(diǎn)放置在軟土路基施工處理環(huán)節(jié)，不斷優(yōu)化軟土路基施工處理流程，進(jìn)一步提升軟土路基施工處理效果，使軟土路基施工水平與工程總體質(zhì)量管理目標(biāo)相符。

1工程概況

某高速公路工程項(xiàng)目從A市到C市，是兩市之間交通要道，起點(diǎn)樁位號(hào)為K0+000，終點(diǎn)樁位號(hào)為K49+756，路線全長(zhǎng)49.756km。本次施工的路段為第四標(biāo)段，長(zhǎng)度為11.958km，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查后發(fā)現(xiàn)，該標(biāo)段內(nèi)存在多處軟土地基，其性質(zhì)以軟弱土和淤泥質(zhì)黏土為主。經(jīng)研究，決定采用換填法和加筋法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，以提高承載力，滿足路基施工需要。

2高速公路軟土路基施工問(wèn)題

2.1路基沉降嚴(yán)重

如果高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)多為軟土結(jié)構(gòu)，則路基在具體施工期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沉降問(wèn)題。由于軟土土壤的壓縮性較為顯著，軟土路基會(huì)在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中呈現(xiàn)出不均勻沉降情況。如果沉降位置位于構(gòu)造物連接處，則沉降問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響到構(gòu)造物自身的穩(wěn)定性，使路面結(jié)構(gòu)平整度下降，無(wú)法從根本上保障車輛行駛期間的舒適度與安全性。因此，為進(jìn)一步控制軟土路基演變速度，相關(guān)人員需要在路基設(shè)計(jì)前做好沉降問(wèn)題的預(yù)測(cè)判斷工作， 采用合理方式處理軟土結(jié)構(gòu)，避免在路基后期運(yùn)營(yíng)時(shí)間出現(xiàn)較為嚴(yán)重的不均勻沉降問(wèn)題。

2.2經(jīng)常發(fā)現(xiàn)滑坡問(wèn)題

在高速公路軟土路基施工期間會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)路基滑坡問(wèn)題，導(dǎo)致施工期間的安全性、穩(wěn)定性無(wú)法從根本上保障。造成路基滑坡現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是施工環(huán)節(jié)管控不當(dāng)，設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不符。另外，在公路工程實(shí)際施工期間，還會(huì)受征地拆遷等因素影響，工程施工工期被嚴(yán)重壓縮，導(dǎo)致軟土路基施工期間的坡體結(jié)構(gòu)處理環(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制不到位。為預(yù)防高速公路軟土路基滑坡問(wèn)題的發(fā)生，管理部門需對(duì)原土路基施工全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管控，針對(duì)滑坡預(yù)防工作制定出相應(yīng)的施工管理機(jī)制，從根本上提升軟土路基施工期間的可控性。

3高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)

3.1施工前期準(zhǔn)備

（1）技術(shù)準(zhǔn)備。項(xiàng)目部組織技術(shù)交底，由技術(shù)負(fù)責(zé)人審查軟土路基的專項(xiàng)施工方案并審驗(yàn)土工試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)還要深入施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行核對(duì);在技術(shù)交底中，技術(shù)負(fù)責(zé)人要明確施工工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)檢評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等。項(xiàng)目部技術(shù)人員要熟悉設(shè)計(jì)圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，熟悉施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用設(shè)計(jì)圖紙與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)路基換填施工。

（2）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，包括技術(shù)人員、質(zhì)檢人員、安全管理人員、施工人員等。確定路基換填的取料場(chǎng)，制定材料運(yùn)輸路線;在換填之前，挖除不良土壤，將土壤運(yùn)輸?shù)綏壨翀?chǎng);在換填路基兩側(cè)開(kāi)挖排水溝，用于排除不良路基下的地下水，確保路基順利開(kāi)挖。

3.2水泥攪拌樁法

水泥攪拌樁法發(fā)源于美國(guó)，其也被稱作是分子印跡聚合物。實(shí)際上， 這種方法早在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)被日本等國(guó)家廣泛應(yīng)用，而我國(guó)在1978 年正式將該技術(shù)納入我國(guó)工程范疇內(nèi)。就目前來(lái)看，水泥攪拌樁法在我國(guó)公路工程軟土地基的施工中已經(jīng)較為常見(jiàn)。水泥攪拌樁的具體原理就是針對(duì)于孔內(nèi)的水泥水合物與周圍的土體進(jìn)行充分的混合，從而得到強(qiáng)度較好的復(fù)合體，同時(shí)各個(gè)鉆孔也經(jīng)過(guò)充分的處理后可以與周圍的軟土達(dá)到非常緊密的結(jié)合效果，從而有效地提高軟土地基的負(fù)載能力，使得軟土地基更加穩(wěn)定，產(chǎn)生更少的沉降量。在實(shí)際工程中，即使水泥攪拌樁法的使用效果較好，但是其具有較多的限制條件，特別是在當(dāng)?shù)鼗恋膒H值在4以下或者是軟土地基的含水量達(dá)到70%時(shí)就不能使用，另外，在軟土地基中含有伊利石、氯化物等也無(wú)法達(dá)到更好的加固效果。一旦在軟土地基中含有較多的碎石或者鵝卵石時(shí)就會(huì)極大地影響到施工效果，所以還需要根據(jù)具體的情況來(lái)進(jìn)行施工。

3.3排水固結(jié)法

排水固結(jié)法需要在天然軟土地基表面增加砂墊層等水平排水結(jié)構(gòu)，如果工程對(duì)地基結(jié)構(gòu)的排水率要求較高，還要在地基砂井處設(shè)置豎向排水體系，通過(guò)加載預(yù)壓等手段，控制土體結(jié)構(gòu)內(nèi)部含水量，從根本上提升軟土路基結(jié)構(gòu)的具體強(qiáng)度。排水固結(jié)法主要分為以下幾種形式：（1）設(shè)置水平排水墊層。要求用于水平排水墊層的材料應(yīng)具有良好的透水性，同時(shí)滲透系數(shù)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，并充分發(fā)揮出其自身的反濾作用。設(shè)置的水平排水墊層主要為中粗砂，材料自身的凝聚力應(yīng)控制在3%。（2）設(shè)置豎向排水墊層。部分高速公路工程的袋裝沙井?dāng)嗝嫘　⑹┕ち鞒躺?、設(shè)施操作便捷等特征，可以從根本上保障墊層排水水平，避免在墊層施工期間產(chǎn)生不均勻沉降問(wèn)題。另外，在設(shè)置豎向排水墊層過(guò)程中，還需要配合使用導(dǎo)管式振動(dòng)打設(shè)機(jī)械設(shè)備，切實(shí)保障豎向排水墊層設(shè)置期間的質(zhì)量與效率。

3.4擠密樁法

（1）擠密樁法是通過(guò)樁之間的相互擠壓，對(duì)軟土路基進(jìn)行加固，樁孔要采用灰土回填并進(jìn)行夯實(shí)，該方法常用于黏性土軟砂地基的處理。該技術(shù)施工需先進(jìn)行打孔，然后用灰土、砂土等填料打樁，成樁后可提供側(cè)向擠壓壓力，使軟土得以壓實(shí)。（2）擠密樁法可以提高軟土路基的密實(shí)度和承載力，還能避免沉降、變形等問(wèn)題，公路工程建設(shè)中要合理選擇和控制施工材料，保證其吸水性，確保膨脹后可以側(cè)向增大擠壓力度，提升施工效果。

3.5強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是工程中最常用到的一類專門針對(duì)于軟土地基施工環(huán)境的施工方法。而實(shí)際上其主要就是通過(guò)具有一定重量的錘體在一定高度下進(jìn)行自由落體，在不斷的錘擊下可以達(dá)到較好的夯實(shí)效果。我國(guó)引入強(qiáng)夯法的時(shí)間較早，可以追溯到20世紀(jì)70年代，并且在多年來(lái)的應(yīng)用和發(fā)展中也已經(jīng)較好地提高了該工藝的安全性能和施工效果，做出了相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。強(qiáng)夯法的具體功效就在于其可以有效地提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度， 并且能夠有效達(dá)到抗液化和抗震能力。當(dāng)然，強(qiáng)夯法也有其自身的使用條件，例如，對(duì)含有較厚淤泥和淤泥層的土壤來(lái)說(shuō)，使用強(qiáng)夯法是無(wú)法達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)的，所以強(qiáng)夯法應(yīng)該根據(jù)具體的土壤含水量、特殊性質(zhì)、粒徑分布、孔隙比等進(jìn)行合理使用。就目前來(lái)說(shuō)，為提高強(qiáng)夯法的施工效率， 在工程上可以采用復(fù)合處理的辦法來(lái)進(jìn)行施工，如以強(qiáng)夯加固法、強(qiáng)夯與沙井的結(jié)合等，這些對(duì)于一些特定的土壤結(jié)構(gòu)有著較好的處理效果。另外，在強(qiáng)夯法的使用過(guò)程中，施工人員必須要保證施工過(guò)程以先周邊后中間的順序進(jìn)行，并且要對(duì)表面的浮土進(jìn)行嚴(yán)格的清潔，最后還需要加強(qiáng)質(zhì)量的檢驗(yàn)工作，確保施工質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，隨著我國(guó)高速公路工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，高速公路數(shù)量增多，存在于高速公路施工期間的軟土地基施工問(wèn)題更加顯著。為從根本上提高軟土地基施工水平，確保軟土地基施工效果與工程實(shí)際監(jiān)管要求相符，相關(guān)施工人員需要結(jié)合工程具體施工要求，不斷優(yōu)化實(shí)際施工方案，制定出專項(xiàng)可行的軟土地基施工質(zhì)量控制機(jī)制，進(jìn)而推動(dòng)高速公路工程建設(shè)綜合效益最大化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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