高速公路中的软土路基施工技术

邱 丽 荣

(山西远大公路桥梁建设养护有限公司，山西 忻州 034000)

0 引言

高速公路是我国交通运输体系的重要组成部分，作为我国交通运输的主要通道，其质量与稳定性直接关系到车辆与行人的安全，因此，质量控制是关键，但是由于在施工中经常遇到软土地基，其承载力较差，无法保障公路运行后的稳定性。所以，我国不断进行软土路基施工探究，探究有效的施工技术提升软土路基施工效果，从而避免软土路基对高速公路运行造成负面影响。

1 软土路基特点与危害

软土路基的土体以一种松软的物理形态存在，具有含水量大、有机物含量少、流变性的特点，这种路基的透水性较差，容易出现积水，而且在剪应力作用下容易出现变形；并且软土路基本身的承载力不强，施工中无法满足高速公路强度的要求，当遭受外部荷载冲击下，容易塌陷，从而无法保障承载大量车辆运行[1]。

路基作为高速公路的基础部分，起到承载公路的作用，对保障公路的使用性十分重要。一旦遇到软土路基并未得到合理的处理，路基承载力达不到标准，必然会导致运行中出现事故，从而造成人员伤亡与经济损失，严重威胁社会的和谐稳定发展。

2 高速公路软土路基施工技术

一是冻结法。在使用过程中利用二氧化碳膨润土、液态氮等作为冷却液，控制土壤的流动性，从而冻结路基的软湿土，实现提升土体强度的目的，这种方法有效的控制了土壤的压缩性，但是其适用范围有限，地基土体深度处于7 m～8 m范围内适用此方法；地下水位相对较低情况下也可以使用此方法。

二是添加剂法。这种方法适用于粘性土壤中，通过使用添加剂与土壤混合，改善粘性土壤性能，从而提升路基强度，降低其压缩性。常用的添加剂为生石灰，其能够有效降低土壤的含水量，使土壤快速固结。

三是铺垫材料法。这种方法将具有抗拉强度高、耐腐蚀、连续性好的土工织物作为铺垫材料铺置在软土路基内部或表面，发挥提升路基承载能力的作用，能够缓解软土路基沉降情况。常用的铺垫材料有土工格栅(如图1所示)、机织土工布等。

四是竖向排水固结法。对于填土地基以及具有高饱和特征的软土通常通过竖向排水固结法进行处理，首先需要确定竖向排水井点位置，并根据排水需要选择加压系统，提升路基的排水性能；并配合压力吸抽气电场促进地基排水与固结，这种方法也能显著提升路基强度，避免出现路基沉降问题[2]。

五是振密挤密法。这种方法主要是利用机械压缩设备以及夯实设备进行土壤处理，或通过打桩机对路基土体进行大力撞击，从而通过振动缩小松散砂性土壤颗粒的缝隙，但使用这种方法前需要确定土壤的性质以及周围环境，避免震动过大对周围稳定性造成影响。

六是水泥搅拌桩加固法。这种方法通过专业的设备将水泥注入到路基中，通过水泥以及路基土体发生的化学反应，增强路基土体的强度与承载能力。其中水泥充当固化剂，要对其灌注的时间以及灌注量进行合理的控制。

3 高速公路软土路基施工的具体处理措施

3.1 路基表面处理

在高速公路路基施工过程中，如果软土部分只存在路基表面，软土层较薄直接可以通过表面处理的方式，提升地基的稳定性与承载能力，这能够降低施工的复杂性，有效控制施工成本。通常对路基表面软土层进行处理，主要采用排水法、换填法等方式，能够快速提升路基表层强度以及抗变形、抗剪能力，为后续机械施工奠定良好的基础。同时为了提升施工效率，在表层处理可以覆盖一层填土，以便均衡路基荷载；通常使用的换填或填土都为土质较好的土体，含水量低、可压缩性小，但如果仍然存在土体含水量较大的情况，可以通过建设排水沟，将水分排出地表，直接在合理位置上开挖沟槽即可，但是要注意路基处理完成后，要对排水沟槽进行回填，回填最好采用具有透水性能的材料[3]。

3.2 砂垫层处理

软土路基中会存在浅薄的砂垫层，其具有良好的排水性能，可以在路基处理过程中得到有效利用。通常在砂垫层品质良好的情况下，其可以对软土路基处理发挥积极的意义，但是需要注意的是，砂垫层的厚度是一项关键因素，厚度决定了其排水性能，正常在20 cm左右的厚度情况下，其都可以发挥良好的排水性能。但是单纯依靠砂垫层进行排水并不能满足高速公路建设要求，还需要通过荷载试验更精准的了解砂垫层的排水情况、排水速度、土质凝结速度，从而制定合理的措施保障土质排水后强度以及承载能力能够快速恢复。如果需要在施工中对砂垫层进行重新处理，必须保障使用材料的清洁性，含泥量过高会影响其排水性能，而且必须保障砂垫层处于湿润状态，这种情况下进行后续施工，才能有效发挥出砂垫层的作用[4]。

3.3 粘性软土地基处理

粘性土壤的处理相对复杂，通常通过排水的方式降低其含水量，从而提升路基强度，因此，为了有效提升施工效率，快速实现处理效果，可以将垂直排水设施安装在路基中，提升排水速率。但要保障排水设施材料科学、合理，目前常使用的排水材料有塑料排水板与砂井两种，具体的选择要根据施工方案以及整体需求来确定。在安装排水设施过程中，为了避免对路基稳定性造成影响，出现局部塌陷与沉降问题，需要在路基中设施填土坡面，保障其稳定性，位置应确定在路基顶面宽度范围内；如果使用砂井进行排水，要事先规划排水渠道，并根据软土路基的含水量确定砂井尺寸，掌握使用中涉及的数据，预测路基的沉降情况，从而选择合适的方法进行施工操作[5]。但是需要注意的问题时，在施工过程中，通过数据的整理与分析如果发现可能会导致质量问题与安全问题出现，要重新探究施工方案的可行性，并进行相关内容调整，保障问题或隐患借出后再进行下一项施工。

3.4 高饱和软粘土路基处理

对于高饱和软粘土的处理需要使用外加剂，如利用水泥等作为固化剂，凝结软粘土提升土体的强度。这种路基通常采用水泥搅拌桩加固方法，利用水泥等物质充分与土体发生物理与化学反应，从而形成新的优质地基，这种方式能够有效的提升路基的整体性能，而且实现路基土体性质的改变，促使地基整体质量的提升。但是使用过程中必须合理划分高饱和软粘土的类型，选择合适的固化剂进行处理，能够充分与土体发生反应。

4 结语

在高速公路建设中，软土路基是影响质量与安全的重要因素，为了保障公路运行环节能够充分发挥性能与效益，在施工环节应重视对软土路基的处理，强化质量控制，合理的进行处理，有效的提升软土路基的稳定性与承载能力；而且要重视处理技术水平的提升，并综合考量各项因素，不断提升软土路基处理的性价比，以便我国高速公路建设充分实现社会效益、经济效益，为我国交通事业的发展做出更多的贡献。