高速公路软土地基处理方法分析

闫婵

摘 要：社会和经济的发展带动了交通事业的迅速发展，而其中高速公路是最为主要的道路交通设施之一，已经成为国家经济发展不可或缺的重要组成部分。区域的不同造成地质条件大不相同，在我国东部经济发达地区，对高速公路的需求非常大，这些地区的地质特点造成高速公路的地基多为软土地基形式，这对于公路建设是一大难题。

关键词：高速公路 软土地基 物理力学指标 处理方法

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0025-01

1 常用软土地基处理方法

就目前高速公路软土地基的处理方法有很多种，分类方法也有很多种，并没有形成行业统一的分类标准。单以功能效果分类也存在很大困难，因为很多地基处理方法具有多种处理效果和功能。因此在进行高速公路软土地基处理时，要更加对具体的状况采用合适的处理方法或者综合采用几种方法的组合模式。常用的软土地基处理方法主要有换填土法、深层密实法、加筋技术、排水固结法和化学加固法等。

2 深层密实法处理软土地基

2.1 强夯法

强夯法最早是由法国创立的一种基于高冲击能的加固方法，其原理是采用重锤以一定的高度落差对软土地基进行夯击，在强大的冲击能和动应力作用下，进行土体压缩、局部液化、孔隙水排出、触变恢复，提高软体地基的土层均衡程度。在进行强夯前，根据软土地基的相关数据制定科学合理的强夯工艺参数和严格的实施流程。

一般来说，强夯施工技术的主要要求有：布点误差小于5cm，严格控制橡皮土的出现，施工必须保证地基的足够干燥，及时用碎石土填补凭证强夯产生的夯坑沉落，另外在施工前，还需要考虑到施工周边的建筑状况，必要时需在道路横向两侧挖宽1 m、深2 m的隔振沟。在强夯施工后的检测工序时，要求强夯施工过程中的夯前、夯中、夯后做标准贯入试验，在施工中时刻观察夯实效果，夯土施工完成之后进行填土密实度和回弹模量检测，并现场确定承载力值。

2.2 挤密法

挤密法是目前大型公路软土地基加固中使用最广泛的处理方法，其具有很强的适用性和施工简易性。挤密法的基本操作方法是采用振动、冲击或打入套管，之后将含泥量不大于5%的中粗砂灌入夯实成土中桩体，最终使碎石桩与土体形成复合地基。在进行挤密法设计时，要根据基底的面积和实际状况确定科学的桩加固的范围，确定挤密砂桩的总截面积，以及砂桩数量和排列方式，确定砂桩长度和沙量。挤密法通常的施工工艺主要包括清表、放样、储料、机械设备就位对中、成孔、灌料、挤密、移位和最终检测。挤密法的适用范围较广，目前被广泛的运用于大型公路软土路基的加固处理中。从挤密法的适用性看，其所用到材料多样，能够适用于多种材料；挤密法适用于厚度较大的多种土质的软土路基；砂桩挤密法能够适用于各种公路路基，因此其在公路、城市道路、铁路、码头等领域都能适用。

2.3 深层搅拌桩

深层搅拌桩是基于水泥材料和特制搅拌机的用于加固饱和粘土地基的方法。深层搅拌桩在施工前，需要根据公路软土路基的基本情况预先进行室内配比实验，然后确定在施工中要使用的水泥品种、标号和掺入比。在施工过程中要严格控制施工质量，为保证路面结构的稳定性必须在加固材料本身的质量和喷入数量等方面严格控制。在搅拌过程中，搅拌机的钻进速度要根据软土地基的含水量适当控制调整，当含水量较低时应降低速度。施工中，水泥的选用要符合施工设计要求，必须保证水泥的质量且要保证水泥的纯度，筛除杂质和块状物。另外施工中一定要确保加固桩桩身强度和均匀性。在质量检验阶段，分别进行轻便触探动力实验和水泥土无侧限抗压强度实验。

3 排水固结法处理软土地基

3.1 动力排水固结法

动力排水固结法是强夯法与排水固结法的灵活结合，运用了两种软土路基加固方法的优点，形成了施工简便、效果好、工期短的方法。动力排水固结法在进行参数确定时需要在三个方面进行确定：首先，排水体的设计，包括竖向排水体的设计和横向排水体的设计，通常竖向排水体采用塑料排水板，长度视软土层厚度而定；其次，分级堆载参数确定根据软土路基的具体状况，填土通常为2～3层，厚度以4～6m为宜，并且加载速率要严格控制；再次，对夯击参数的确定包括单击夯击能的数值、点击击数、夯点间距、夯击遍数等。

施工过程中的监控包括边桩移位观测、地面沉降观测、水压力监测和侧向挤压力监测。在高速公路软土地基情况下的边桩移位速率通常以3～5mm/d为标准；动力排水固结法的施工中，软土地基中的水分排除是需要一定时间的，随着水分的排除地面也会随之沉降，观测中的标准通常确定为小于10mm/d。

运用动力排水固结法进行施工过程中，容易出现“橡皮土”现象、侧向挤出问题、影响深度问题、空隙水压力消散问题、工后沉降问题等，这些都需要在施工中严格监测和注意，确保施工质量。工程施工的实践表明，动力排水固结法在施工的4～6个月内可使软土固结度达90%以上，提高软土地基的强度，保障路基的稳定性。

3.2 真空预压法

相对于其他方法，真空预压法虽然发展较晚，但其工艺已经相当成熟，施工所动用的机械、设备相对较为简便，工序要点便于掌握。施工工艺一般包括：（1）施工前期准备，将施工场地清理干净，搭设临建；（2）铺设砂垫层，打设袋装砂井或排水板；（3）设计、布设和安装水平排水滤管；（4）铺、埋密封膜及布置密封膜保护措施；（5）安装真空设备，在准备就绪后进行真空试抽；（6）真空试抽测试通过后，跟随施工进度进行正常施工的抽真空维护，高速公路路堤填筑，最后是工程验收阶段。

真空预压法在高速公路软土地基施工中效果显著，不但能获得稳定的施工质量，还能够获得显著的动态经济效益，在目前大多数的软土路基加固施工中具有积极的应用意义。软土地基的处理是一个非常复杂的问题，需要严格的评价标准最为选择施工方法的依据，目前多采用极限平衡理论为标准，但是活动面的位置及强度参数很难准确确定，因此理论结果与实际之间的差别也较大，给施工带来了很大的难度，这些都需要在今后的研究中最为重点进行研究。

参考文献

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