高速公路软土路基施工沉降控制研究

樊愈斌

1 工程概况

某高速公路位于重庆市永川区，路线总体上为东西走向，全长15.752km。在实际建设过程中主要从主线路基、桥梁、匝道路基桥梁、服务区、收费站，互通立交工程等部分进行建设。在路线建设过程中，由于跨越河流较多，所以在施工建设中容易出现软路土基。整个施工操作程序严格按照路基挖填、软土路基处理、路基排水、路基防护、涵洞工程建设等部分。在公路建设中，无论是路基开挖还是软土路基处理都是技术指标严格按照《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）而进行施工的。

2 软土路基施工沉降控制必要性分析

①由于该项目全线路所跨越的地形类型也比较多样化，地形比较复杂，尤其是河流、水库、鱼塘、水田等类型的地质较多。②施工中在特定地段需要进行施工涵洞和桥梁的建设，而桥梁桩基处于河流、水库中，地区降水量大，雨季时间长，非常容易造成河水水位上涨，影响正常建设。而且施工期间正处于容易降雨的季节，多年平均降雨量为1049.8mm，如果在这样的天气条件下进行路基开挖填筑，那么很有可能导致路基产生积水现象，土石方建设和调配难度比较大[1]。③在公路地基处理中，线路经过某饮水源保护地，既要保证路基稳定性建设，同时也要避免对环境产生较大的影响。综上所述，在该高速公路线路施工中，无论是从地质条件、天气状况影响还是从跨越地形类型多样化、线路稳固性建设等方面来讲，对高速公路软土路基进行加固控制，避免软土路基处理不当，在线路运行中出现沉降问题。

3 高速公路线路软土路基施工沉降控制措施分析

3.1 灌注桩施工加固

①施工团队搭建钢管桩施工便桥以及钢管桩施工平台，一次性钢护筒围堰，旋挖钻开挖桩基孔，水中混凝土连续浇筑，水中灌注桩。②在施工灌注过程中，工作人员必须保证钻孔的中心位置要和钢筋笼对应。在钢筋笼向钻孔中放置时，避免钢筋笼吊放对孔洞产生擦碰问题，导致坍塌现象出现发生，当钢筋笼的位置到达要求位置时，应立即安放导管。然后工作人员利用导管进行混凝土的灌注，将预先配置好的水泥砂浆放入导管和漏斗中浸润导管漏斗，合理调整滑阀位置，进行初次混凝土灌注。最后，在灌注桩施工中，工作人员要保证导管埋深程度合理控制，尤其是初次灌注的混凝土量必须满足导管深度要＞1m，保证初次浇灌的混凝土能达到导管的底部。此外，在灌注桩浇灌过程中，保证整个浇灌过程不出现中断的现象，在灌注过程中，工作人员要使用测锤探测其上升高度，在适当时提升和拆除导管，确保导管埋深在合适的位置上。

3.1 排水砂垫层构建利用

在施工中，由于其要经过大量的河流，且在施工中，面对低洼的建设部分和降水比较多的季节，工程团队可选择使用排水砂垫层的方法进行加固控制，避免高速公路软土路基出现意外沉降的现象。运用这一方法，最为主要的原因是该项目沿线取材比较方便。如，程沿线石料丰富，较近的主要料点有片、块石、碎石，沿线石料丰富，但砂料确是较缺乏的，沿线天然砂缺乏，运距较远。再由码头汽车倒运至工地，如有需要，可增加运量。排水砂垫层施工，用于处理表层软土路基，实际深层的地基，仍旧具备一定的承载能力。所以，根据工程所具有砂料和石料数量和质量上的优势，在预防软土路基建设中，应用排水砂垫层具有非常明显的优势。在具体施工建设中，首先施工人员需划定高速公路软土路基规划的范围，并且在规划范围的最表层铺设砂垫层，通过砂垫层，促使砂子与软土充分粘结，两者能有效地结合在一起，然后通过运用大型机械进行夯实加固，提升表层软土的固结程度。

3.2 回填加固

施工人员通过爆破的方式，将路基中软土路基进行开挖，然后通过填料混合搅拌，进行加固使用，并且最后利用机械进行夯实碾压，保证回填加固的厚度和稳定性。在具体施工操作中，工作人员采用分层回填的方式，将事先准备好的回填材料天主导开挖后的路基中。比如运用砂子和碎石以及水泥等充分搅拌，制作成回填加固材料。在每层填筑完成后，工作人员要组织装载机对路基进行平整性的铺设，然后使用压路机，在路面上振动，进行夯实加固。但工程团队和施工人员要控制压路机压实的频率和强度。最后，施工团队为了能有效控制公路软路土基是否会出现沉降问题，工作人员可通过安排路基沉降观测，在辅助使用标准仪器，在精确获得数据的基础上，对软土路基进行沉降观测[2]。

3.3 素土回填

素土回填法主要是针对项目由于降水量大而出现的积水问题。施工中，首先中途长期停工或雨雪后，路堤表层及边坡应加以整理，复工时，经监理工程师重新检查压实度指标，合格后继续填筑，每层填料铺设宽度，要＞每层路基设计宽度50cm以上，路基施工完毕再削坡，以保证完工后的路堤边缘有足够的压实度。填筑到一定标高后，再注意纵坡度的调整以及填挖交界处的施工处理。填筑施工时，每层松铺厚度≤30cm，路基每层回填完成后应对填筑的高程、宽度等是否达到设计要求。路基填筑材料利用挖方区合格土石材料，部分采用隧道施工矿渣填筑。

当路堤分段作业或非同时作业时，先填段按1：1坡度分层留台阶；同时施工时，分层相互交叠，搭接长度＞2m。

在素土回填施工后，为了保证填筑效果不会出现沉降现象。可以通过密实度试验方法进行，压实度采用密度法，在每层压实加固工作完成后，紧接着进行下一层的填筑。在整体填筑过程中，每个填筑断面的进行必须严格按照施工操作顺序，每200m左右作为一个填筑断面，按照4个流水作业面进行施工填筑，合理运用压实机械，控制来回压实频率和压实力度。

3.4 深层水泥搅拌桩

①应用于软土路基的上方，需要悬挂吊锤，严格控制水泥桩体的垂直度，结合施工现状，保证水泥搅拌桩垂直度达到施工规范标准。②严格检查水泥搅拌桩的制作应用质量，严格控制水泥搅拌桩应用原材料的配置比，保证水泥搅拌桩性能的完整性发挥。③工作人员应按照二喷四搅的工艺，对水泥搅拌桩工艺进行使用，提升软土路基加固效率。整体上而言，水泥搅拌桩作为一种常用的方法，在施工前做好桩位放样，搅拌桩机选择、检查、拼装工作，并根据设计要求进行工艺性试桩，根据工程实际建设状况，保证搅拌桩的数量≥3根，以确定水泥的最佳掺入比和水泥浆的水灰比、灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数。并且严格按照桩机定位→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复上下搅拌→清洗管道→进行下一根桩，顺序进行搅拌桩的建设和应用。

4 结束语

综上所述，某工程中软土路基施工沉降控制工作的进行必须在结合工程实际建设状况基础上，通过运用素土回填、水泥搅拌桩、排水砂垫层以及回填土技术等提升整个路基的强度和硬度，保证路基的稳定性建设，避免出现沉降的现象。