高速公路施工中软土路段路基施工技术探讨

欧阳涛 田金华

摘 要：本文首先阐述了软土性质，接着对高速公路软土路基施工中存在的问题进行了探讨，并结合实际工程案例对此类施工技术进行研究和分析，以供相关人员进行参考。

关键词：高速公路;软土路基;施工技术

一、软土性质

（一）含水量较高。软土中通常含有粘土以及泥砂颗粒，其中存在较多孔隙，这也为水分的存储提供了条件。软土的压缩性随其含水量的增加而增大，承载力则与其相反。对软土含水量进行明确，就能够根据实际情况来选择软土路基的处理方法。

（二）缺乏透气性。软土中的有机质含量与其透气性存在联系，如果软土中存在较多的有机质就会导致土壤中出现气泡。所产生的气泡会分布在软土的表层位置，从而阻挡空气和水的渗透。

（三）具备流变性。由于软土具备较低的抗剪强度，在承受上部压力以后，就会使得软土产生流动性。对于路基施工而言，在完成一次固结沉降后，由于压力的作用，还可能产生二次固结沉降。

二、高速公路软土公路段路基施工中存在的问题

（一）路基处理方法不合理

目前针对软土路基的处理技术已经相对成熟。但仍然存在部分施工单位，并未根据工程项目实际情况对软土路段成因以及分布范围进行明确，从而并未选择合适的处理方法，使得最终处理成效不佳。比如，饱和软粘土地基由于受到流变性的影响，在加固时就不适合运用强夯法。此外，高速公路对施工进度的要求也十分严格，如果花费过多时间在路基施工上，就会对后续施工工作造成影响。因此，选择一种高效合理、具备针对性的处理方案，能够为高速公路总体施工质量提供保障。

（二）质检方式不合理

当前阶段，部分施工方在处理完软土路基以后，并未在第一时间内运用针对性的质检技术，导致无法全面了解和掌握软土路基的实际处理效果。针对软土路基的施工技术较多，但此类处理方法都具备自身独特的适用范围。需要通过科学合理的质检才能对路基的实际处理效果进行判断，从而发现问题、分析问题并解决问题，增强路基的稳定性。然而部分施工方并未能够充分重视质量检测，导致软土路基施工中可能存留着问题和隐患，对后续的实际使用也会造成不良影响。

（三）施工技术与设备应用不合理

部分施工方為了能够降低投入以及加快施工进度，对软土路基施工质量的要求变低。同时也并未定期组织专业培训工作，使得施工人员自身专业素质和技术水平得不到提升。此外，机械设备的质量以及实际的运行情况也会对软土路基最终的处理效果产生直接影响。比如，在运用强夯法时通常会涉及到重型强夯机，而实际的夯击力度与最终的加固效果存在直接联系，一旦机械设备质量存在问题或者不能正常工作，都会对路基的处理质量造成严重影响。

三、高速公路软土路基的处理技术

（一）表层排水法

表层排水法的操作较为简便，适用于含水量较高或表面存在积水的软土路基，但仅能够对软土路段的表层进行处理。首先在路基两侧挖设沟槽，在此期间要对槽壁进行加固，防止沟槽出现坍塌，在完成开挖以后，将一层碎石或土工布铺设在沟槽底层。由于受到重力的作用，沟槽附近软土路基中的水分会向沟槽中进行汇集，并通过沟槽而排出。

（二）强夯法

首先，在施工路段安装重锤以及其他配套设备，将软土路基表面进行处理，使其平整，然后上升重锤至指定位置后使得重锤进行自由落体，利用由此产生的冲击力对路基进行压实。此方法会对路基内部结构进行改变，比如软土中孔隙由于受到压缩而减少，使得内部水分能够排出。强夯法的操作简便，成本投入也相对较低，在高速公路的建设中得到广泛应用。

（三）换填法

首先对工程项目整体的软土深度以及分布范围进行明确，然后对需要进行处理的软土范围进行确定。对表层软土进行挖掘，在将质地坚硬的材料进行填充，接着进行碾压，从而增强路基的稳定性和承载力。此方法所涉及的填充材料可以根据实际情况进行选择，也可以就近取材，比如片石、煤矿扎以及素土等等。

（四）土工合成材料法

土工合成材料能够进行选择性过滤，将软土水分排出，而不导致泥土流失。其原料的制作成本较低，在目前的公路路基处理中也得到广泛应用。土工合成材料法的主要原理是：在路基埋入合成材料以后，同软土结合后产生新的复合土体，新土体的硬度较强，再加上内部摩擦力的作用，使得路基的承载力得到提升。

（五）水泥搅拌桩法

根据施工路段的实际情况，以等密度的形式进行钻孔，接着在孔内注入完成配制的泥浆。土体和泥浆在作用后会形成水泥桩。水泥桩的硬度和密度较大，为后续工程完工的实际使用提供保障。可以通过机械化施工的形式运用此种方法，降低了人工投入，而且施工效率以及加固效果都较为理想。但是，如果路基中存在大量碎石或砂土，则尽量不应用此方法。

四、实际工程案例

（一）工程概况

本文以A工程项目为例，对高速公路软土路基的施工技术进行分析。A工程要求在当年7月份之前完成软基处理超载预压卸载，8月中旬完成路基的交工与验收工作，对连续两月的沉降量进行比对和观察，如果低于5 mm，就可以认定此软基设计具备合理性。因此，需要对原有存在问题，无法有效满足实际施工需求的软基进行处理。其中不符合要求的路段有两段，实际运用的处理方法与沉降观测的数据如下：

（1）第1段：表层厚度为2.9 m，土质为粘土硬壳层，下方为淤泥质亚粘土软弱层，厚度为 11.3 m，再下方为亚粘土层。通过水泥浆液搅拌桩的方式对其进行处理，处理深度为15 m，预压填土高度为3.23 m。在对沉降数据进行比对和分析后可以得出，实现永久荷载以后相应的沉降速度并未趋于稳定。

（2）第2段：表层厚度为2.2 m，土质为粘土硬壳层，下方为淤泥质亚粘土软弱层，厚度为22.55 m，再下方为亚粘土层。通过塑料排水板对其进行处理，所运用的板长为25 m，以梅花形对其平面进行布置。

（二）方案比较

有多种软土路基沉降的处理方法，其中预应力管桩、高压旋喷桩作为提升地基强度的方法;粉煤灰、气泡混合轻质土、泡沫塑料块体以及泡沫塑料颗粒混合土通过利用轻质填料来降低负荷。在对上述几种软土路基的沉降处理方法进行综合性比对和分析后，对于提升地基强度而言，补打预应力管桩的效果较为明显;对于降低荷载而言，换填FCB 轻质土这种方法的效果更优。对工程造价进行考虑，桩长度如果低于16 m时，补打预应力管桩的最终造价低于换填 FCB 轻质土的实际造价;如果桩长度超出16m时，则换填FCB 轻质土的造价相对较低。对工期进行考虑，应用换填FCB 轻质土的方法所需的实际开挖量较低，不必开展压实工序，所需工期相对较短;而补打预应力管桩则与之相反。

五、结语

综上所述，高速公路工程建设对施工质量的要求较为严格，施工方要根据实际情况，正确采取针对性的举措对施工过程中存在的问题进行及时、妥善的处理。 软土路基具备含水量高、承载力低等特征，如果未能对其进行及时有效的处理，在高速公路完工的使用过程中，可能会出现路基沉降等问题，严重影响交通行车安全。因此，施工方面要在明确软土成因以及具体分布情况的基础上，对相应的处理方法进行合理选择，在施工过程中针对技术以及质量进行严格的管理和控制，从而确保高速公路的总体质量能够满足实际使用需求，并延长工程项目的使用年限。

参考文献：

[1]顾进风. 软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用研究[J]. 科技展望， 2017（15）.

[2]任今伟. 公路桥梁施工中软土地基施工技术解析[J]. 冶金丛刊， 2017（11）.

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