试述高速公路软路基的施工处理关键措施

张树全

（青岛鲁建路桥工程有限公司，山东 青岛266100）

1 引言

软弱土层在我国分布较为广泛。软土属多孔饱和介质，整体力学特性较差，含水率高、渗透性差、强度低、易受扰动。若不经有效处理会出现大幅度沉降，且沉降周期较长，严重者会影响高速公路运营安全。因此，必须关注高速公路软路基的施工处理工作，采取有效措施，减少软土路基给道路带来的危害，确保高速公路能够充分发挥自身作用，为区域经济和社会发展奠定坚实基础。

2 高速公路软路基的施工处理关键措施

高速公路对区域经济和社会发展的影响非常显著，是区域交流的重要环节。针对高速公路工程中存在的软路基进行有效处理，结合高速公路路径设计、规划，能够大大改善高速公路建设成效，解决现场施工过程中发现的软土路基问题。随着高速公路工程建设规模的不断扩大，软土路基已是其建设期间需要关注和解决的重要问题之一，高速公路需要承载较大载荷，若在运营过程中出现下沉、塌方等问题，会对车辆、行人造成严重的安全威胁，还会对区域经济和社会发展造成不利影响，所以，必须针对高速公路软土路基采取有效措施来进行处理。常见的几类软路基施工处理措施如下【1】。

2.1 换填施工技术

换填施工技术是高速公路软土路基处理效果较好的方式。现场施工人员将软土土层清理干净，使用碎石、砂土等高强度材料进行替换，改善和提升软土路基整体硬度。在使用材料替换完成后，要使用相应设备对路基进行夯实、碾压、震动，通过对软土路基施加频繁、均匀的压力来改善软土路基整体密度。换填施工技术能够分散路基附加应力作用，通过制作复合型的高速公路路基来改善路基强度、硬度。实施换填施工过程中，施工人员要对路基软土层进行深入研究，若软土层所需要承受的重力较小，则可以省略一些烦琐的工序，将碎石等加固材料以较为简单的程序填入软土层当中，便可以在保证软土地基具备足够强度的前提下，减少施工经济成本。

2.2 排水固结施工技术

采用排水固结施工技术处理高速公路软土路基，能够使软土层保持干燥，减少软土中所含水分的影响，避免土层出现软化，并缩小土层颗粒间隙，确保路基整体的稳定性。在使用排水固结方法时，首先要关注排水系统的设置，其次要合理选择排水加压设备。应用排水固结施工技术，对高速公路原自然地面施加压力，将软土层中所含的水分、杂质等排出，确保软土路基能够持久耐用【2】。

排水固结法能解决软黏土地基的沉降问题。可使地基的沉降在预压期间基本完成或大部分完成，保证建筑物在使用期间不会产生过大的沉降和沉降差。同时，还可增加地基的抗剪强度，提高地基的承载力和稳定性。要根据现场实际情况、地质资料和设计要求，选取合适的处理方式。砂垫层砂料宜采用中粗砂，一般厚度为30～50cm。也可加设碎石盲沟，以连接砂井，引出砂井中的渗流水。一般在排水系统中设计砂井，或选择塑料排水板进行排水。将钢套管通过打桩机的打压进入软土路基当中，或将水资源以较大的注水压力注入路基当中，使路基形成一个符合设计规划的孔洞，选取合适的中粗砂作为施工原材料，均匀地将砂子注入孔洞中，使公路软土路基当中形成较为坚硬的砂柱，便于公路软土路基进行自动排水。目前，我国很多公路软土路基的施工使用砂袋作为填充砂土的装置，这在很大程度上减少了施工团队的资金成本，避免了施工原材料的浪费，并且使施工更加简单，便于监管和保证质量。使用砂袋进行砂土填充，可以使砂柱不会因外部环境的改变而出现变形，也不会由于长期的使用而使排水性能降低；因便于操作、施工速度快、适用范围广、造价低，现在越来越多项目使用塑料排水板作为竖向排水系统的组成材料，以便软土层中的水分可以通过塑料排水板尽快渗出，使排水系统可以长期运行。预压荷载多采用堆载加压和真空加压，真空加压是在砂垫层的表面使用塑料薄膜进行覆盖，覆盖必须保证密封性良好，并且合理地利用抽气泵等装置将塑料材质排水通道中的空气尽可能排空，使排水管道受到良好的保护，最后利用大气压彻底处理软土路基当中的水分，切实保证软土路基的持久耐用。施工过程中要进行观测及检验，并做好记录。

2.3 深层搅拌施工技术

深层搅拌施工技术应用时，将加固材料注入到高速公路软土路基当中，达到提升软路基硬度目的。采用深层搅拌施工技术时，需要选择性能满足要求的设备，然后根据设计要求及现场施工要求对材料进行处理，然后将其压入软土层当中，材料在土层中进行渗透，均匀分布到各个不同区域，经固化后能够有效提升软土路基硬度。

深层搅拌施工技术应用过程中会降低软土路基土层的渗透性能，实际施工过程中要结合现场情况选择搅拌材料，降低材料问题造成的不利影响。其中，水泥浆是较为理想的材料，在使用过程中固化效率较高。使用设备进行搅拌时，现场施工人员要关注水泥浆是否达到要求的深度，然后才能进行有效搅拌，确保软土路基土层能够真正发挥承重、抗震的效果。深层搅拌施工可以在软土路基附近，也可以在其他区域进行，只要确保固化材料搅拌完成后能够均匀进入软土路基底部，有效提升软土路基硬度，并有效凝固即可。在进行注浆施工前，需要先进行路基勘察、钻孔，为喷射设备提供有效入口，然后使用高压喷射装置将水泥浆注入软土路基土层当中，确保水泥浆能够与软土层在高压作用下充分融合，现场施工人员可以对喷射压力进行调节，确保水泥浆与软土土层进行有效融合，提升混合物的凝固程度，改善高速公路软路基硬度【3】。

2.4 置换施工技术

置换施工技术的应用能够有效改善高速公路软路基施工问题。针对软土路基组成成分进行处理，有效提升路基整体硬度，大大降低路基因外部环境因素造成的不利影响。

当前，主要使用碎石进行置换，将碎石作为主要施工材料，施工高压将碎石注入到基础当中形成桩柱，其抗压性能较高、经济性好，受自然条件影响较少。粉喷桩施工技术也是较为常见的软路基处理方式，在具体施工过程中，根据设计要求将水泥、生石灰进行处理，然后注入到软土路基当中，改善路基整体硬度。针对所配置的材料，要根据现场施工标准及设计要求加入足够的固化剂，以便改善生石灰、水泥混合物的融合性、形态及最终硬度，确保混合材料能够有效改善软土路基强度。但在具体置换施工过程中，需要根据软土路基处理深度要求来选择有效的技术，合理配置相应材料比例，确保软土路基强度能够满足高速公路工程建设要求【4】。

3 结语

高速公路建设中需要采取有效措施解决软土路基问题。在实际施工过程中，需要根据施工区域水文、地质、土壤、地势等情况确定相应的处理措施，确保路基排水、碾压施工有效开展，严格依照标准规范开展施工，积极探索成效更好、技术更先进的高速公路软路基施工处理技术方法。