高速公路施工中软土地基的处理技术分析

李彬

（中交一公局第二工程有限公司　215101）

高速公路施工中软土地基的处理技术分析

李彬

（中交一公局第二工程有限公司215101）

本文以软土地基处理原则为依循点，细致认真地采取科学的软土地基处理技术，用以提升与改善软土地基承载状态下的变形与渗透本质，促进高速公路的使用功能与施工质量相整合的趋势。

高速公路；施工；软土地基；处理

伴随着人们城市化节奏的加快，高速公路已经成为人们出行的重要交通枢纽，高速公路的公路等级其质量越高，越能够增加其为人们服务的功能，解决交通拥挤与堵塞等各种问题。纷繁多变的高速公路施工建设，有各种突发的、不可预见的问题，尤其是地基不稳定状态之下的软土地基，这种地质条件会引起各种病害，有损高速公路的质量与稳定，无法保障公路交通的畅通与运行。

1　软土地基下进行高速公路建设的特点

是土壤有各种不同的类型，而软土地基则是其中之一，软土地基有其特殊的地质构造与较弱的理化特性，其分布区域随环境的不同而不同，它散布于湖泽、滨海区域，由于其流质的地质结构而呈现出流变性、触变性、强压缩性和低抗力的特点，具体分述如下：

软土地基结构是由粘土颗粒和淤泥组成，由于其富含水分，因而孔隙率较大，同时内部还掺有少量有机物，使软土地基呈现出絮状的结构、液化的状态，其大于1.0的土壤孔隙比，会使地基呈现渐进式、徐缓式的切力作用，这种剪切力是对软土地基最主要的作用力，在它的影响与作用下，软土地基会发生变形和流变的特点。

软土地基还在遭受挤压或者震动之后，其内部的絮状结构会受到破坏，软土在受到强压缩4Pa之内时的渗透性能较差，土质的承载负荷需要较长的时间才能得到恢复与巩固。

软土地基还有低抗力的特点，根据测试显示其抗剪强度小于20kPa，这种低抗力的特点是由于软土地基无法适应外力作用下的物理变形，而且无法对剪切状态下的不同步变形进行自我的调整，因而，软土地基承载和负重能力极弱，其抗压、抗振性能较低的特性，尤其为工程建设广泛关注。

2　软土地基的危害性现状分析

软土地基的抗剪强度低于其路面负荷，在其特殊特点的作用下，使软土地基呈现薄弱的施工条件限制，同时，建筑施工大多是机械化振捣施工作业，摆动幅度和震撼力都较为强烈，例如：机械振捣、钻探、开凿，这些机械化的施工作业足以使软土地基在剧烈外力的作用下，发生结构性的改变，内部的软土颗粒也会呈现不均匀的变形与沉降，产生不同步的压缩切面，造成令人不堪入目的路面破裂、凹陷、积水等现状，不但有碍于观瞻，而且有损于高速公路的施工建设。

3　高速公路软土地基施工处理原则及要注意的问题

高速公路软土地基的处理要依循经济性和成本控制的原则，在这个原则之下，进行高速公路软土地基的加固技术处理等，实现其承载效果。另外，建设施工的过程中，还要把握两个关键点：①必须深刻认识软土地基的理化性质，对软土地基的水分、砂砾、有机物等成分要有充分认识，在具体施工操作时充分注意；②软土地基的变形与沉降是建设施工过程中重点处理的对象，需要利用不同的处理方法，即：土质改良和复合地基处理，前者是对软土土质施以转变，后者是在软土中掺加钢筋，起到加固的强化效果。

4　施工处理技术在高速公路软土地基的建设性应用

高速公路在城市化进程中的交通枢纽地位至关重要，道路的施工质量牵系到经济及社会各方面需求，为了统筹考虑社会、经济、技术等各方面的因素，要以先进性为指导，进行软土路基的高速公路建设施工技术应用，通过对软土路基进行优化处理，达到各方满意的效果。

4.1强夯法

又称动力固结法或动力压实法，在现阶段的高速公路施工中，强夯法施工技术以其高适应性而具有实用的价值，它不仅适用于砂石和碎石路段，而且在细粒土地基中也逐渐加以运用，由于其简单的操作方法以及良好的加固效果，得到广泛的工程建设应用。其具体步骤是：借助机械起吊设备的力量，使重锤以自由落体的加速度进行砸下，在强大的冲击力下，松软的土层得以夯实，减小了其变形的机率，增强了软土地基的强度。

4.2加固处理技术

由于软土地基无法承载较重的负荷，容易造成流变及变形的状态，因而，对软土地基的加固是理所当然的解决措施之一，它主要通过两种方式进行加固：①在施工过程中进行打板桩的处理，通过在高速公路四周布设板桩以预防软土的溢出；②根据施工的实际情况进行控制，主要是掌握施工的速度及进程，通过加载测验的方式，逐渐提升软土地基的强度，在时间的过程中得以固结地基。这两种处理技术中，前者由于限制条件太多，而且材料消耗过大，故不宜在高速公路软土地基处理中运用；后者的限制条件没有什么要求，但是加固技术是一项技术与管理高度配合的技术，如果由于技术不熟练或者管理不严格，都会造成软土地基加固不均匀、达不到合适的沉降度等效果。

4.3施以铺垫材料

这是一种添加表面覆盖层的简便方法，通过机织土工布、土工格栅等材料的特性，即：易过滤性、排水性良好等，适合于铺垫在软土路基之上，由于这种材料的抗拉能力强、具有耐腐蚀的优点，因而在高速公路软土地基的施工中用以保证软土地基的均匀性沉降效果。

4.4添加剂处理技术

由于软土地基中多数是粘性土壤，因而还可以考虑掺加生石灰、熟石灰等添加剂，通过这些添加剂当中的特性产生团聚聚焦效应，从而使软土地基中的水分含量减少。这种技术运用的是化学固结原理，通过添加剂与土壤的化学反应作用，达到提升软土地基稳固性的效果。

4.5冻结法处理技术

这是一种适用于地下水位低下区域的软土地基处理方法，它主要是借助于化学成分液态氮或二氧化碳在土壤内的化学作用，使软土产生膨胀，在湿润的环境下发生化学作用，还有一种方法是使软土地基在封闭的制冷设备中冷却，利用里面的冷却液作为媒介实现冻结，这样，松软的土质就会在冷却液的作用下，产生冻结，增强其强度。

4.6机械振动压实技术

这种处理技术自然少不了机械碾压设备的参与，主要设备是依靠碾压机，在碾压机的施工过程中，运用机械的冲击与振动作用，使软土地基得到压实和夯实，软土土壤在成桩的施工过程中得到了密实度的提高，也使厚薄不均的土质进行了有效的压实，有助于减少软土地基的沉降，提升软土地基的承载力。

5　结束语

高速公路是现代重要的交通枢纽，高速公路的路基施工也成为了关注的焦点，尤其是在对软土地基施工的过程中，其软土地基的特殊理化性质，如：流变性、低抗力性和强压缩等特性，都使高速公路路面施工增加了难度，为了重点解决软土地基的处理，需要运用多种处理技术，如：冻结处理技术；软土地基加固技术；强夯法处理技术；添加剂处理技术和机械振动压实技术等，这些成熟的施工处理技术在实践的运用中可以有效解决软土路基的沉降和不稳定的问题，改善其变形特性，增强公路的功能与质量相符性。

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