高速公路路基施工中软基的处理技术探究

唐 仪 周国友

湖北交投洪监高速公路有限公司 湖北武汉 430050

软土路基属于高速公路路基施工过程中的一种不良地基，主要表现为地基承载力难以达到施工要求，或者即便达到施工要求，在后期使用过程中也会受到地基自身性质的影响而出现不均匀沉降、塌陷等事故，对工程质量安全造成严重影响。在高速公路施工过程中，软土路基属于比较常见的施工难题，如果没有对软土路基进行及时有效的处理，将会影响工程施工质量，导致高速公路运行的安全性与可靠性得不到有效保障，并会缩短高速公路寿命，带来较大的经济损失。因此，施工单位应高度重视高速公路软基处理，认真研究软基处理技术，并将其合理应用到实际施工中，确保地基稳固。

1 高速公路路基工程软基处理注意事项

首先，在确定施工方案之前，施工人员需要认真分析软土区域的地质状况，做好施工现场勘察工作。当施工现场存在比较复杂的软土地质条件时，还要对其进行分区处理，根据不同路段和不同区域选择最适合的施工方案，充分论证方案的必要性与可行性，确保施工方案具有科学性、合理性，同时考虑经济方面的因素，确保预算合理。严格按照施工流程和相关技术规范进行施工，对填土速率进行有效控制，防止出现路堤滑移现象[2]。

其次，在高速公路路基施工阶段，软土地基的处理需要结合地下水、地表水处理以及防护工程施工，软土通常和泉水、地下水和季节性流水等同时出现，在对软土地基进行处理之前，首先要采取合理有效的排水措施，如设置盲沟、截水沟或者排水沟等，以免对软基处理效果造成不良影响。

2 高速公路软基处理质量缺陷处理技术

2.1 表层处理法

2.1.1 砂垫层法

如果地基上部分的软土层比较薄，并且含水量较大时，通常采取砂垫层法进行处理，砂垫层厚度需要控制在0.5～1.2m。采取该技术不仅可以对软土层起到固结作用，砂垫层还能作为排水层，实现填土内部水位的降低。当排水距离较长、填土面积较大时，还要进行盲沟的设置，尽可能缩短砂垫层内部的排水距离，确保排水彻底。如果填料选用粉土，其透水性不够理想，当土覆盖住坡脚周围的砂垫层时，侧向排水可能会受到一定影响，在这种情况下，施工人员需要采取必要措施，对砂垫层端部进行妥善处理。

2.1.2 表层排水法

如果软土地基含水量较大，但是土质状况良好时，一般选用表层排水法，首先进行沟槽的开挖，然后开始填土。在将地表水完全排出后，还要尽可能减少地基上层部位的含水量，防止对机械设备的正常运行造成影响。回填材料需选用碎石、砂砾等材料，确保透水性良好[3]。

2.1.3 敷垫材料法

如果软土地基的土层不均匀，很容易出现侧向变位、不均匀沉降等现象，此时需采取敷垫材料法对软基进行处理，利用抗拉性和抗剪性较强的材料进行敷垫，以此改善侧向变位、不均匀沉降等问题，实现地基承载力的提升。该方法可选用多种敷垫材料，如土工布、无纺布以及玻璃纤维格栅等。

2.2 土工格栅处理技术

首先，加强土工格栅材料质量控制，确保其满足设计要求及相关规范。在正式施工之前，施工人员首先要认真检查材料质量，根据高速公路工程实际情况进行试验路段的修筑，为大面积施工提供指导作用。土工格栅的横向抗拉强度不能低于60kN/m，纵向抗拉强度则不能低于80kN/m。

其次，在土工格栅铺设过程中，强度较高的方向需要与路堤的轴线方向相一致。在进行土工格栅的拼接时，材料本身的抗拉强度应当高于受力连接部位的强度。为了确保土工合成材料的完整性，还要控制好搭接长度，横、纵向搭接长度均需超过0.6m。在施工过程中，必须严格按照设计图纸的要求开展施工工作，确保下承层的平整度，然后在其上部铺设全断面，铺设过程中不能出现损坏、褶皱等情况。控制好土层含水量，确保处于最佳含水量的状态，采取分层的方式进行压实施工。

最后，将表面的碎石块等清除干净，确保土层表面平整。在土工格栅摊铺完成后，还要做好必要的养护工作，在施工完成后的48h内进行覆盖或者回填，以免土工格栅因长时间暴晒而导致质量受损。在回填过程中，机械设备应选用前置式装载机、轻型推土机等，控制好机械设备的运行方向，使其沿着路堤轴线方向开展作业。在施工过程中必须严格遵循施工技术规范要求，对填筑速度进行合理控制，同时做好稳定性监测以及动态沉降监测工作[4]。

2.3 水泥搅拌桩在软基处理技术中的应用

2.3.1 施工流程

第一，对软土层范围、基础深度等进行测量，分析测量数据，在此基础上开展水泥桩定位以及桩机定位工作；第二，对软土层进行首次下沉，下沉设备使用打桩机，下沉结束后，严格按照设计要求进行水泥浆的配比，确保水泥浆配比合理；第三，提高注浆搅拌机的高度，直至达到设计标高，然后开始对软土层进行第二次下沉。在二次下沉过程中，还要对桩孔进行注浆施工，确保浆液达到设计高度，当浆液初凝后才能移动打桩机，并进行下一道工序施工。

2.3.2 施工注意事项

第一，施工准备阶段的注意事项。在水泥搅拌桩施工正式开始之前，首先要对现场地质状况进行全面、彻底的勘察，了解施工现场的实际情况。对坑洞进行回填与压实，回填材料选用粘性土，并确保压实充分。清理干净地表的杂物、垃圾和障碍物等，对回填材料质量进行严格控制，防止因材料质量不达标导致塌陷事故；第二，搅拌桩成型阶段的注意事项。在注浆施工中，浆液的注入必须确保其连续性、均匀性，以免出现裂缝、断层以及缩颈桩等问题。在提升喷浆过程中，浆液的喷射必须具有连续性，坚决避免出现中断现象。一旦出现意外事故导致注浆中断，需要将该桩放弃，重新开始注浆工作。控制好水泥桩的定位误差，确保其不超过50。控制好桩体的直径、长度等参数，确保其满足设计要求和施工规范。控制好桩体在垂直方向上的偏差，确保其不超过L/200；第三，搅拌桩打孔过程中的注意事项。打孔设备使用重型机械，对打孔速度进行合理控制，既不能太快也不能太慢，太快容易导致软土层周围受到严重挤压，不仅影响施工区域的周边环境，还会造成安全事故。太慢则会导致工期延误、成本增加。在打孔过程中，还要采取必要的防护措施，保护好施工区域的周边建筑物和构筑物，以免其受到损害。

2.4 预应力管桩在软基处理技术中的应用

2.4.1 施工流程

第一，清理干净施工区域垃圾、杂物以及其他影响施工的障碍物，保证软土层具有平整性，做好桩机就位工作；第二，采取静力压入法，将预应力管桩的第一节桩向软土层压入，然后起吊第二节桩，使其在第一节桩上部，并且二者在垂直方向上呈一条直线，水平方向上完全重合；第三，焊接两端管桩。在焊接完成后，还要认真检查预应力管桩垂直度，确保焊接质量。在确认好第二节管桩后，可以将其向软土层压入，然后进行重复打桩，直至满足设计要求。

2.4.2 施工注意事项

第一，接桩过程中的注意事项。在预应力管桩施工中，通常采取端板焊接法进行接桩施工。在正式焊接之前，首先要清除两根管桩在焊接处的杂物、锈迹等，对其两根管桩的接口部位，确保横平竖直，尽可能减小弯曲指数与错位。观察两根管桩在连接部位的空隙，在缝隙中插入一定厚度的铁片，然后采取分层对称的方式将其牢固焊接，防止出现节点弯曲问题。在焊接完成后，必须确保焊缝饱满、连续，在自然环境中冷却1min，然后对其进行质量验收，验收合格后才能进入到下一工序；第二，截桩过程中的注意事项。当预应力管桩在软土层中完全沉入后，如果外部仍露出一部分管桩，需要对其进行截桩处理。在截桩过程中，一般使用切割机进行切割，同时还要及时在切割处浇水，起到冷却作用，防止温度过高损坏桩体和机械设备。

3 结语

近年来，高速公路工程数量与规模都有了显著提升，人们对高速公路施工质量也提出了越来越高的要求。现阶段，随着建筑行业的不断发展，软基处理技术也得到了很大完善，在高速公路施工过程中，施工人员应当重视现场勘察，了解和掌握施工现场的水文地质条件，在此基础上制定切实可行的软基处理方案，并将其合理应用到实际施工中，提高软土地基处理质量，消除软基质量缺陷，为后期施工的顺利进行打下良好基础，确保高速公路运行的安全性、长久性与稳定性。