高速公路工程软土路基施工技术分析

孙小伟

摘 要：在我国城市化建设中，公路工程的建设也越发重要。现阶段我国社会经济的飞速发展促进了公路工程的发展，公路施工质量对于人们平时的出行安全十分重要，其和城市的发展也有着很大的关系，要想保证当地经济的快速发展，其交通设施是基本前提，然而高速公路在施工当中，经常出现各种各样的问题从而影响到正常的施工，其中软土地基的问题尤为突出，受到了广泛关注。只用快速高效的解决这个问题，才能保证高速公路建成的安全性和可靠性，从而保证民众的安全。本文主要针对公路建设的问题做出了阐述，以及介绍了相应的研究成果和技术。

关键词：高速公路建设；软土路基；施工技术研究

中图分类号：U416 文献标识码：A

1、基本概念

在高速公路路基的实际施工过程中，通常会出现不同程度的高度差，又由于路基排水系统存在一定的问题，这就会导致出现雨水等外界水在路基内积存的问题，并且会随着时间的推移，慢慢出现渗透至路基内部的问题，这就会在内部结构中和水产生某些反应，进而使公路出现软化的现象。

2、高速公路软土路基的主要特点

2.1含水量较高

高速公路软土路基的含水量是比较高的，这是因为软土的核心构成成分是黏土以及淤泥颗粒，其中有一部分颗粒的有机质因为在各种地质环境中沉淀，就让软土内部形成了絮状的结构，这种结构的空隙是相对较小的，不过更多的软土其内部结构还是具有较大的空隙，含水量也比较高。

2.2抗剪强度较低

高速公路软土路基的抗剪强度比较低，我国软土的结构若是并未对其转开排水处理，就会导致软土的抗剪强度<20MPa，软土内部的摩擦角度一般都是20～35°，这样就会使软土的抗剪强度一定程度地下降。不过，我国软土路基通过排水固结可以大大地提升其抗剪强度，若软土的排水固结速度可以保持比较快的速度，那么软土的抗剪强度就会得到大幅度的提升。

2.3土壤强度低

高速公路软土路基的土壤强度比较低，软土的结构其有着自己鲜明的特点，那就是软土如果被震动或者挤压变形之后，其絮状结构便会瓦解，这样其强度就会大幅度下降，如果软土的结构被破坏的十分严重时，就会呈现流动的状态。软土在被破坏后，其虽然也可以一点点恢复自身的结构，但这个恢复过程太长了，此外，软土因为本身的防渗透能力很弱，压缩性又很高，通常情况下，其压缩模量都<4Pa，软土的压缩性和液限指数是正比的关系，所以，软土要想加强其结构需要很长的时间。

3、软土路基的施工技术措施

3.1冻结法

冻结法是利用人工制冷技术，使地层中的水结冰，把天然的岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行施工。其工作原理是采用二氧化碳膨潤土和液态氮等方式，或采用液压系统与机械制冷设备相互连接，让冷却液在土壤中进行流动，促使软湿土逐渐进行冻结，在提升土体的强度的同时，极大地降低了土壤的压缩性。冻结法可以应用于各类土壤得施工之中，在挖掘深度>7～8m或者地下水位偏低的时候，这种方法极大地提高了施工效率。

3.2铺垫材料的方法

通常在软土路基施工中，为了提升路基的承载能力，降低路基出现不均匀沉降的概率，会考虑将土工织物作为铺垫材料，将其铺垫在软土路基的表面。土工织物是一种具有连续性良好、耐腐蚀性而且抗拉强度高的材料，大部分的土工格栅和机织土工布都可以运用于软土路基的施工铺垫上，而且其具有分离、排水、反过滤等功能。

3.3添加剂方法

在软土路基施工过程中，针对软土路基中以粘性土壤为主要成分的部分，在施工时可以将添加剂掺进粘土土壤中，通过添加添加剂，不仅提高了软土路基的强度，还将路基土的压缩性提高。生石灰作为一种公认的添加剂，在软土路基的施工中应用广泛，这不仅仅可以促进软土的固结，还可以减少土壤的含水量，从而使软土路基逐渐稳定。

3.4竖向排水固结法

在软土路基施工过程中，遇到填土地基或者大密度饱和软土的问题，可以选用排水固结的方式进行处理。有效防止了软土地基的不均匀沉降问题，大大提高了土壤的强度和土体的承载能力。排水固结法的原理是地基在荷载的作用下，工作人员通过布置竖向排水井，同时启动加压系统，配合使用压力吸抽气的渗流电场，使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变化，地基土的强度逐渐增长。常见的排水固结方法有堆载预压法、真空预压法、电渗排水法等。

3.5水泥搅拌桩加固方法

在施工过程中，还可以运用水泥搅拌桩加固法进行路基加固。其工作原理是：利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，使固化剂与软土之间产生的一系列物理化学反应，形成高强度的复合地基，并加强对高度、深度以及水平面深度的控制，使搅拌机在接桩中与喷粉桩重叠并且高度达到1m以上，同时，还要把固化剂用量控制在1%之内。使软土结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质凝胶颗粒。这种方法在很大程度上提升了土体的整体强度，并保障了软土地基的承载能力。在施工完毕后，首先将钻头提离地面，然后打开空气压缩机，清理管道内部与喷嘴的残留物，最后移动桩机。水泥搅拌桩法按照施工方式的差别分为干法施与室湿法。

3.6振密、挤密法

在进行软土路基处理中，可以运用机械夯实和机械压缩的方法压实土壤，还可以通过打桩机振动或冲击人工填土或松散的砂性土，从而将土壤内的填充材料变为桩体，同时，在挤压周围砂性土壤的同时，还可以达到振动压实周围土壤的效果，进而提升软土密实度和土体的密度，不仅避免了地基发生不均匀沉降，还有效提升了路基土的稳定性与承载力。

结束语

综上所述，高速公路的大规模施工在我国不断展开，不但使人们的实际需求得到了满足，也使社会各界越来越关注路施工的质量，广大人民群众也渐渐重视软土路基施工的质量，鉴于此，相关施工技术人员应该深入了解路基的真实情况，不断优化、创新软土路基的施工技术，提升软土路基的施工质量。