高速公路施工中的软土路基施工技术分析

陈龙

摘 要 确保高速公路的质量，不仅能够推动经济发展，还可以为群众提供更为优质的道路服务。而从目前情况来看，在软土路基上兴建高速路项目，其质量常常会出现问题。想要保证高速路项目的顺利推进，施工单位就需要对软土路基的施工环节给予高度重视。这篇文章主要阐述的就是如何提升软土路基工程质量的问题。

关键词 软土路基;高压喷射注浆技术;袋装砂

引言

在高速公路项目建设的过程当中，软土路基是十分常见的一种路基，在软土路基上进行的工程难度比较大，其具有变形程度大，土体结构强度低等缺陷。一旦对于软土路基没有进行有效的处理，在施工过程中就容易引发路堤滑动问题，特别是在路桥结构与路堤的连接部位会发生沉降问题，当车行驶到该路段的时候容易引发跳车现象，对车辆以及驾驶员的安全造成威胁。

1软土路基特征

（1）沉降。容易发生沉降是软土路基的一大特点，是施工过程中软土路基受到外荷载以及上荷载影响，土体结构会产生变形以及沉降，路基沉降对于道路的稳定性有着很大的影响。尤其是在沉降不均匀的时候，很容易引发路面的开裂问题。想要解决这一问题，施工人员在设计软土路基的过程中，要通过详细的实地勘察，对施工现场及周围的土体结构以及地下水文等情况进行详细勘察，掌握施工地点软土层的特性，并针对软土层的特性使用合适的施工技术。通过这种方法来确保公路项目施工过程中，路基始终处于稳定的状态，进而避免路面在使用过程中出现沉降问题。

（2）抗剪切能力差。除了沉降问题之外，抗剪切能力差也是软土路基的一个主要特征。软土区的土体结构非常单一，如果将原土长时间放置在露天环境中，土体中会出现大量的絮状结构，影响土体的强度，进而让软土区的土体处于流动状态[1]。同时，软土还具备压渗透性差，可压缩性强的特征。绝大多数的软土，其压缩性不高于4Pa，而压缩性与液限指数之间存在着正相关关系，因为软土自身不具备良好的渗透性，因此锤击方向的渗透系数保持在10-8-10-6cm/s左右。在这种客观因素的制约下，软土区土体的重量以及荷载想要达到固结效果需要很长的时间。此外，软土抗剪强度很低。在大部分软土结构中，软土不排水抗剪强度低于20MPa，软土内摩擦角处于20°～35°之间[2]。在受到荷载以及排水固结时，软土路基的抗剪强度会发生很大变化，容易引发排水固结问题。

2软土路基施工具体方式

（1）工程简介。为了方便介绍软土路基的施工技术，这里以某高速公路项目为例，路段总体长度为2.68km，其主要建设内容为路面底层基层、路基工程以及隧道工程等。其中路基工程的整体设计宽度达到了25m，硬质路肩的参数为2×3.0m，行车道参数为2×2×3.76m，而土路肩的参数为2 × 0.76m。在本工程中，施工人员为了保证路面的稳定性，需要对该路段的软土路基进行加固。通过对施工现场土体结构的详细勘察，决定使用高压喷射注浆技术，以及袋装砂井加固技术对软土路基进行处理。

（2）高压喷射注浆技术。高压喷射注浆工艺的原理是将高压射流切割技术以及化学注浆技术进行组合的一种工藝。在实际施工当中，工作人员使用标准贯入值为0～30的砂土、黏性土以及砂砾等施工材料对地基进行填充，在注入的过程中，工作人员要使用钻机设备在目标区域进行钻取工作，让钻眼的深度达到预定的深度。在完成钻取作业之后，在钻杆的一端安装一个特殊喷嘴，并且使用高压设备将水泥浆液通过特殊喷嘴喷出，利用水泥浆液的喷射流对目标地区的土体结构进行充分的搅动与切割，在喷射的过程中，操作人员要按照“边旋转边提升”的作业方式来控制锚杆，通过这种方式让水泥浆与土粒能够进行充分的结合，并最终凝固到一起，制备成一个质地均匀的圆柱形水泥凝固块，这种水泥凝固块一方面有着优秀的抗渗效果，另一方面也能够达到巩固路基的作用。借助高压喷射注浆工艺，能够防止公路项目周围的建筑物、铁路的路基发生沉降问题。同时，在公路项目中的临时支护工程以及坝基等工程中也可以使用该技术，并取得了不错的效果。

（3）袋装砂井加固技术。在该项目中，排水距离过长是影响路基稳定性的一个主要因素，为了解决排水距离的问题，可以使用袋装沙井技术对排水距离进行缩短。在缩短了排水距离之后，将该工程中原本的垂直排水模式转变为水平排水模式，以此来提升排水的速度，对于软土结构而言，排水速度的提升能够让软土固结的速度变快，提升其抗剪强度。

在具体的施工过程中，工作人员先将目标区域的软土进行清除，并对目标区域进行填充，待填充工作完毕之后，设置好垫层以及袋装砂井。以三角形排列的方式布置袋装砂井平面，在布置的过程中，施工人员要依照作业区域土体实际情况来灵活调整土工格栅数量，将渗水率高、分选性好的中粗砂当作该工艺中的填充砂，同时，要保证填充砂的含泥量不超过3%，其最大粒径不超过20mm，且填充砂中不能含有黏土块或者有机物等杂质。这里需要注意的是，工作人员所设置的砂井范围，要略微大于路堤的范围，这样做的目的是保证路堤上的公路路基土体能够快速固结，以此来提升路基的稳定性。此外，在布置砂井顶部的时候，要铺设一层砂垫层，其厚度要控制在50cm左后，袋装砂的顶部进入砂垫层的长度控制在35cm。确保垫砂层具有良好的透气性，保证排水的通畅。

而针对该工程中加固面积大的区域，施工人员要设计横纵盲沟，同时将排水井开设在横纵盲沟的交叉点。利用排水井中的水泵将其中的积水排出。而在砂垫层的边缘，要设计泄水孔，其方向要与排水沟保持一致，两个相邻的泄水孔之间的距离要控制在1m左右，泄水孔的直径为5cm。

3结束语

想要提升软土路基的稳定性，施工人员就要对施工区域的土体结构进行详细的研究，根据软土的特点选择使用不同的加固技术，对于抗剪力弱且工程排水距离长的项目，可以使用高压喷射注浆与袋装砂井组合的技术，确保软土地基的可靠性。

参考文献

[1] 曹磊.高速公路工程建设中软土路基的施工技术[J].中国高新科技，2019，（16）：59-61.

[2] 张卫琛.公路工程软土路基施工技术探究[J].交通世界，2019，（20）：84-85.