高速公路工程软土路基施工技术分析

吴凯

基于当下城镇化进程迅速加快的背景下，我国各项基础建设设施速度也有了很大的提高。而高速公路作为城市经济发展的重要部分，只有做好高速公路建设，才是经济稳定发展的保证。但是从当前情况来看，因为我国地域广阔，所建设的高速公路路线比较长，软土路基是经常出现的问题。为了促使高速公路施工建设顺利推进的同时，也能高质量的完成，施工人员就必须对软土路基形成高度重视。为此，文章围绕高速公路工程软土路基施工技术进行分析，具有重要的现实意义。

一、软土路基施工技术相关内容简析

1.软土路基施工技术的概念

在我国高速公路发展历程中，软土地基施工技术起到了重要的作用。经过长时间的实践，我国当下的软土路基施工技术已经取得了较大进步，并且已经广泛的应用的高速公路建设当中。在传统地基加固过程中，所采用的普遍是竹子、木头等工具。随着时代的发展变化，当下普遍采用具有较大密度的软土进行加固工作。虽然现下我国公路建设事业已经取得了较大成就，但是，问题促使该行业能够保持稳定的发展态势，就必须对软土路基施工技术形成重视。只有做好软土路基地段的施工工序，从而才能够促使路基高质量的完成。

2.施工技术相关参考因素

在实际高速公路软土路基施工过程中，极易受到地形、地下水位等自然环境的影响。不同地区的高速公路施工环境，自然呈现出不同的特征，为了促使工程建设能够顺利完成，就必须从当地实际情况出发，对该地区的自然环境等进行全面的考察。比如，如果在水位较高的地区下进行高速公路建设，那么在正式施工之前，工作人员需要对该地区的地下水位进行详细的考察以及评估，避免后期施工中地下水位对施工带来的影响。同时，围绕实际环境出发，合理的对排水设备进行设置，将施工范围内多余以及过高的水分及时的排出。除此之外，遭遇部分地区连续降水天气下，也会影响到路基工程的施工。。

3.软土路基施工技术分析

当前我国软土施工技术的发展已经有了质的飞跃，但是该项技术仍然存在较多问题，这些问题不仅会对高速公路的质量产生影响，而且会阻碍后期的公路保养。当前，高速公路的软土路基施工技术主要存在两个问题。第一，路基沉降以及剩余沉降。在高速公路施工完成后，经常会出现路基沉降以及剩余沉降，这两种情况通常发生在路基施工已经完成，填筑路堤的过程中，问题产生的原因主要是高速公路的结构不够平稳。在进行路基高度设计的时候，如果高度能够严格遵守相关要求，就可以防止路基沉降以及剩余沉降的发生。第二，滑坡。在高速公路施工的过程中，如果软土路基施工技术应用不够恰当，就会造成地基基础失稳、路基滑坡的问题，出现滑坡的原因是，在高速公路施工过程中，软土路基固结相对缓慢，结构强度相对较低。因此，在建设高速公路的过程中，保证软土路基施工技术是保证地基稳定的前提。科学、合理地应用软土施工技术，在保证高速公路施工质量的同时，还能保证高速公路的施工进度。

二、高速公路软土路基的主要特点

1.含水量较高

高速公路软土路基施工过程中，包括大量的黏土颗粒和淤泥，导致软土路基不仅具有较大的空隙，而且还具有较高的含水量。面对不同的外界环境，其中少数的有机物可能会出现下沉，进而形成絮状结构。从实际情况来看，一般情况下，软土含水量大致在36%～80%范围内，受到剪力作用，极易导致软土出现严重的变形，当软土下沉形成固体形状后，会引发较大的次固结沉降问题，最终为道路通行留下较大的安全隐患。

2.土壤强度低

对于软土的土壤结构来看，有着显著的结构性，在软土中的原状土，遭到挤压后，结构会出现较大的变化，致使土壤的强度不断降低，严重情况下，还会导致土壤出现流动问题。经过变化的软土土壤，随着时间的推移，强度机会慢慢的回升。除此之外，软土土壤还具有较强的压缩性，以及较差的渗透性，软土压缩模量通常情况下低于4Pa，其压缩性与液限指数之间的关系成正比。由于软土自身渗透性较小，一般在垂直方向上的渗透系数为：10-8～10-6cm/s，基于这样的状况，在土壤之间的重量与负荷达到巩固的效果需要较长的一段时间。

三、高速公路软土基的施工技术分析

1.冻结技术分析

所谓的冻结法，简单来说，就是为了促使土壤能够蓬润，借助液态氮或二氧化碳等化学添加剂，或者是利用常见的封闭液压系统，促使土壤内的冷却液能够自然流动，最终促使湿土能够冻结。冻结技术下，能够促使土壤的强度得到有效提升，特别是在软土路基地段，挖土深度大于7～8m，或者是在较低水位的地下水中，在高速公路软土路基地段应用较为广泛，同时也是工程建设高质量完成的保证。

2.铺垫材料的技术分析

对于铺垫材料施工方式来说，主要在软土路基表层施工中最为常见。在实际施工过程中，首先将路基表面铺上一层具有较强性能的土工织物，基于土工织物较高的抗拉性能以及耐腐蚀性，不仅便于施工人员的作业，而且，经过铺垫材料的形式充分保证路堤填方后路基出现沉降情况时，整个道路开始均匀沉降，铺设土工织物的形式还能提高路基自身的承载能力。这种土工织物主要成分就是织机土工布和格栅，将两种材料置于路基上，不仅能够有效组织路基表面水分的侵入，而且还能起到反过滤与增强路基坚固性的作用。

3.添加剂方法分析

在高速公路软土路基施工过程中，如果遇到软土为黏性土壤时，必须在软土的表面融入添加剂，促使路基土壤强度能够不断提高的同时，也能促使路基土保持较强的压缩性。在实际施工过程中，比较常见的添加剂有生石灰或者是水泥。这些材料能够促使土壤的含水量不断减少，保证土壤团聚聚集效应。最终为软土路基具备较强的稳定性打下良好的基础。

4.竖向排水固结法

在高速公路一些饱和度较高的填土路基时，竖向排水固结法应用最多。对于排水固结方式来说，主要就是将砂井埋入自然的地基或者是经过后天处理的地基中，借助建筑物本身的重量，进行分层次的叠加，促使土壤中多余的水分不断排出，最终致使路基不断固结，保持均匀沉降的同时，以此提升路基的强度。借助排水固结方式，是地基不匀称沉降减少的基础，同时也是承载力显著提高的保证。其中，排水固结方法中，最常用的有真空预压法或者是电渗排水法。

5.振密挤密法

振密挤密方法的原理，就是利用爆破或者是振动等方式，促使土壤能够不断密实，达到最大抗剪能力。该种方法主要包括纵向以及横向两种作用力，在渗透性较小的软土中应用最多。振密挤密法在实际施工过程中，不仅需要较为简单的施工设备，而且还不需要添加较多的加固材料，基于该些优势下，振密挤密法应用最为广泛。但是，根据实际情况调查发现，振密挤密法在施工过程中会造成周围环境的污染。基于该种方式下，借助设备对土壤进行夯实，对一些松散的土壤进行材料的填充，促使其形成桩体，进而实现土壤振密的性能。最终能够有效预防地基出现沉降问题的同时，也能提高地基的承载力，促使整个工程具有较高的稳定性。

6.排水砂垫层技术

对于排水砂垫层技术来说，主要适用于地基上部分土壤层较薄，以及含水量较大的地基中，主要就是将砂垫层垫到保持在0.5～1.2m的范围内。排水砂垫层技术不仅能够促使软土层具备较强的稳定性，而且砂垫层还可以作为排水层，促使土壤内多余水分得到排出。在遇到有较长排水距离以及填土面积较大情况下，施工人员可以设置盲沟，不断缩小砂垫层的排水距离，促使排水工序能够顺利进行。如果施工中利用粉土，达不到较好的透水性，当土覆盖住坡脚周围的砂垫层时，一定会影响侧向排水。那么为了解决该种问题，施工人员首先应该对砂垫层进行全面的处理，如果路基地质条件良好，但是水分较多的情况下，最好的方式就是利用表层排水法，对沟槽进行开挖，随后进行填土工序。只有将地表内多余水分全部排出，从而才能促使地基上层的含水量不断减少，为设备的稳定施工打下良好基础。其中回填所需要的材料，通常情况下，碎石以及砂砾等材料应用最多。

四、结语

简而言之，在我国经济发展过程中，高速公路起到的很好的连接作用，高速公路工程建设的质量，不仅与人们的通行有着直接的关系，而且业余地区经济发展有着不可忽视的重要作用。基于此，为了做好高速公路施工建设的高质量水平，就必须对软土路基形成重视。首先，应该从施工实际情况出发，选择合适的软土路基施工技术。另外，对每一项技术加以详细的了解，确保软土路基的质量能够与施工要求的标准相符合。只有这样，才是高速公路顺利推进以及高质量完成的保证，最终才能为我国的经济又快又好发展打坚实的基础。