高速公路施工中的软土路基施工技术的研究

2021-05-19李兴春

黑龙江交通科技 2021年4期

李兴春

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000)

1 工程简介

1.1 工程概况

以贵州省三都至独山高速公路的某一阶段为例阐述其中的软土路基施工技术，该条公路全长9.0 km，起于米董隧道中部，出隧道后设沙河大桥，跨河至沙塌河南岸的巴栗，路线继续爬升在沙塌河南侧设隧道群横穿紫林山支脉至达头村董头附近，以特长隧道(5 168.5 m)向西横穿紫林山至独山县麻万镇拉林村，终点位于紫林山特长隧道中部。

1.2 自然条件

该段公路位于贵州省独山境内，总体地形为西高北低。地处深度切割的中-低山区，线路通过区地形地貌基本轮廓受构造及地层岩性控制明显，呈近南北转西南向。两岸的砂岩地区受河流的切割，形成较典型的深切峡谷地貌。地貌类型主要有：构造侵蚀地貌、侵蚀河谷堆积地貌及构造剥蚀中高山地貌，其中路线通过区以构造侵蚀地貌及构造剥蚀中高山地貌为主。全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度80 km/h，整体式路基宽24.5 m,分离式路基宽2 m×12.25 m。

2 高速公路施工中的软土路基施工技术

2.1 填土法

在用填土法对软土路基进行处理时，首先应当保持路基表面清洁，清除其上方存在的各种垃圾与杂物，包括树根、生活垃圾、草皮土等，以此来提升填土法的实际效果，其次按照以下步骤进行：

其一，严格控制回填材料控制，对路基填料的压实度、最大粒径、最小强度进行全面细致分析，如表1为路基填料的各方面要求；其二，对土方路堤进行分层填筑与压实，保持路堤填土宽度宽与施工实际要求，还应确保路基压实宽度在设计宽度之上；其三，路基填筑时，应使用水平分层的方式进行，若是原地面平整度达不到要求，就需要施工工人从最底层路基按照分层的形式来进行填料填充，需保证每层都能够压实，使其符号相关标准后进行下一层填料填充；其四，通过这种一边填土一边压实的形式进行填料压实能够在一定程度上使得软土路基的强度与硬度得到一定强化，从而保证高速公路在压实度与使用寿命方面得到较大程度的提升。

表1 路基填料要求

2.2 水泥搅拌桩法

根据高速公路的实际施工状况与要求来进行水泥的配合比例设计，并全面细致检查搅拌机，确保搅拌机输浆速度与输浆量能够满足达到施工标准。水泥搅拌桩法用来处理软土路基的主要原理是通过水泥来实现软土路基强度的不断提升，使用专业的搅拌设备，经过足够时间的搅拌将软土路基与水泥紧密融合，使两者能够充分反应，实现软土→颗粒的转变，最后生成整体性与稳定性兼顾的高性能、高强度地基。

在采用这种方法进行施工时，需要先通过机械设备拌和30 min，然后采取二喷二搅的方式施工与处理。水泥浆传输到喷浆口位置时通过喷浆搅拌进行30 s搅拌，软土与水泥经过彻底搅拌后，适当提升搅头位置，按照一边喷浆一边提升一边旋转搅拌的形式实施软土路基的有效处理。水泥搅拌桩应当在穿过软土层后进入持力层，深入距离把控在0.5 m以上，钻头直径保持与水泥搅拌桩桩径一致。在预先搅拌下沉时搅拌机不能冲水，若是下沉时碰到硬土层，应在专业技术人员的指导下加入适量水，因冲水会在一定程度上给水泥搅拌桩强度带来负面影响，因此应按照需求来增加搅拌次数与喷浆量。

2.3 置换处理技术

置换处理技术来对软土路基进行处理，主要原理是用更高强度土质来替换掉软土土质，在进行该项施工时，首先通过一定的技术措施来将地基下方的软土层全方位挖除，然后采用分层填置的形式将素土、灰土、碎石等进行填筑，还应保证其满足地基密度与标准要求。置换处理技术能够较大程度的提升软土土基承载力，减少其变形情况，使该区域地基持久性与耐用性得到充分体现。

2.4 强夯处理技术

强夯处理技术是当前较为普遍的一种软土路基施工技术，通过80～400 kg的重锤在40 m左右高空自由落下来锤击软土路基地面，如此以实现地面夯实的效果，这种方式操作容易、简单快捷，且耗资较少，普遍应用于各大高速公路的软土地基处理。

2.5 排水固结法

排水固结法能够有效处理软黏土地基的稳定性问题与沉降问题，其主要包括加压系统与排水系统。在地基中放置排水体，借助地层透水性，通过排水体统一进行排水的体系即是排水系统，按照排水体的结构与具体作用可将其分为砂井排水与塑料排水带排水，其中通过塑料排水板进行淤泥軟土路基处理是效率较高的一种处理方式。插入软土路基排水板后，通过一定的措施使得荷载力能够在软土路基上作用，塑料排水板因为地下水的存在受到一定的挤压，通过毛细管上升到砂垫层，在砂垫层完成后再展开塑料排水板的施工，处理范围应根据实际情况由施工测量人员测量决定，逐一标记各个排水板实际位置之后，将排水板装设在插板机调平后钻头位置，然后通过打桩机来将塑料排水版截断，应当留出一部分的富裕长度，最后一项步骤是在塑料排水板的周围进行填砂工作。

2.6 桩体挤密加工技术

在高速公路施工过程中应当注重在软土路基处理中桩体挤密加工技术的使用，根据软土路基的实际需求来制定针对性的实施方案，采用合理有效的技术来提升施工水平与质量，使得该技术的优势能够得到彻底发挥。桩体挤密加工技术的主要原理是振冲器的有效使用，在施工进行中，将卵石原材料与碎石原材料放置在桩孔内部，形成具备一定强度的桩体，然后通过排水降压以及挤密加工技术等进行路基加固，且应抱枕卵石原材料与碎石原材料的含泥量控制在5%之内，施工前进行测量与放线，成孔期维持好机械操作速度。