高速公路施工中的软土路基施工技术

宋来涛

摘 要：软土路基施工质量的好坏会直接影响到高速公路的使用体验和使用寿命。在本文中，笔者详细阐述了软土路基的特点，在分析其施工技术的同时，提出了相关施工策略，希望能够为推动我国高速公路建设起到帮助作用。

关键词：特点;施工技术;施工策略

0 引言

在社会经济飞速发展的背景下，人们对于交通设施的要求也更加严格。如何建造出高质量的高速公路满足人们的交通需求，成为了当前施工方所重点考虑的问题。在实际施工过程中，施工方要着重考虑路基施工问题，才能够避免由于施工不到位所引起的道路病害，在节省建设资源的同时，提高道路的质量。

1 高速公路软土路基的特点

1.1 具有空隙大、含水量高的特点

黏土颗粒、淤泥构成了软土，导致其具有空隙大、含水量高的特点。软土土质中的有机物在逐渐下沉的过程中形成了絮状结构物，受絮状结构的影响，软土的含水量较高。在一般情况下，软土的含水量通常保持在36%到80%之间。这就导致其容易受外部荷载力的影响，出现软土路基变形问题和沉降问题。同时，由于其含水量较高，导致其并不能承受太大的剪力，高速公路路段會出现裂缝问题，加强该路段的沉降现象。因此，施工方需要加强对软土路基的细节处理，掌握软土层不同结构下的特性，并根据其基本特性设计施工方案。为了避免软土层受其含水量较高、空隙较大特点的影响而发生不可控的自然沉降现象，施工方就需要对软土地基进行加固处理。

1.2 具有强度低、渗透性差的特点

软土的土壤具有较强的结构性，其结构中的原状土在经历了挤压或震动之后其中的絮状结构会受到损害。这就会导致软土土壤的强度降低。由于土壤强度降低，会很容易受到外力的干扰，导致土壤变形，甚至会产生流动现象。由于软土压缩模量在一般情况下不高于4 Pa，导致软土土壤呈现出高压缩性和低渗透性的特点[1]。其中，软土的压缩性随着液限指数的上升而上升，随着液限指数的下降而下降。受到低渗透性的影响，软土要能够承受较高的重量和符合，需要巩固一段时间。

1.3 具有抗剪强度低的特点

软土结构具有抗剪强度低的特点。在一般情况下，我国软土的不排水抗剪强度不高于20 MPa，在20°～30°时经常会发生内摩擦现象。由于其载荷能力较低、有排水固结的状况，导致软土的抗剪强度被改变，一旦软土排水固结速度提高，其抗剪强度也会受到大幅影响。

2 软土路基施工技术的分析

软土路基施工技术主要分为路基填土技术、路基压实技术、地基处理技术等等。填土压实处理工作的施工要求较多，主要有以下几条：（1）要选择符合规定的填料进行作业，比如符合GBR指标的高速公路填料等等。只有保证了填料的质量，才能够稳定软土的性能。（2）在对含水量较高的路基段进行施工时，要降低压实度，使其维持在一般压实情况下的97%～98%之间。这时由于软土之间大土层颗粒具有排斥力，如果对含水量较高的软土进行100%压实处理，会导致大土层颗粒发生排斥反应，影响压实效果。（3）在对软土路基进行施工作业时，施工方需要严格按照技术要求进行作业，使用吨位较大的压路机对路基进行压实处理，并通过反复碾压增强其压实度，提高路基的强度。在地基处理过程中，施工方要根据不同地质条件下软土情况选择合适的路堤，以此来提高路基的质量。同时，要选择合适的施工方法，如土工合成材料加固方法等等，以提高浅层路基的质量。

3 具体处理软土路基的施工策略

3.1 对地表进行降低含水量处理

受软土含水量较高特点的影响，软土地基表面的土并不坚固。为了将施工内容简单化，施工方要对软土地基进行处理，通过排水、换填料等方式加固软土地基表面，从而提高其地表强度[2]。在此过程中，施工方需要在施工之前在软土地基上进行填土作业，均衡其荷载量，提高其局部看见能力和抗变形能力。在一般情况下，软土地基的地表土质质量较高，只是受到了高含水量的影响，导致其荷载能力、地表强度不高。对此，施工方可以通过开挖槽沟的方式引出地表水，降低软土的含水量，提高其地表强度。在此需要注意的是，在软土中的地表水被排出后，施工方要及时用高透水性的材料回填槽沟，以确保施工能够按照进度稳步前行。

3.2 对砂垫层做好洒水压实处理

软土的砂垫层区较为薄，具有透水性的特点。砂砾的质量较高，可以促进土层的高效施工。在施工过程中，施工方要注意砂垫层的厚度，只有维持在20 cm左右厚度的情况，其透水的优点才能够被充分发挥出来。为了符合高速公路施工的具体标准，施工方需要对其排水情况、荷载情况进行检验，观察其排水速度、软土的凝结速度[3]。同时，施工方还要注意清洁施工，在铺垫砂垫层时，需要精准的控制其含泥量。在检查砂砾表层的情况后，施工方要保持砂砾表层的湿润状态，并在湿润状态下继续洒水压实工作，才能够充分发挥出砂垫层的优势，为后续环节的施工夯实基础。

3.3 对软黏土地基进行加固饱和处理

软黏土主要是由淤泥和淤泥质土构成的，性能并不稳定。在对高速公路软土地基进行施工时，施工方需要将水泥、石灰等建筑材料应用到软黏土加固处理过程中，才能够提高其稳定性，使其形成高质量的地基。在此过程中，施工方要使用大型施工特用的搅拌机对材料进行搅拌，比如固化剂、建筑材料、黏土等等。通常情况下，经过搅拌之后软黏土会在固化剂、建筑材料发生的化学作用下产生变化，从而在表面产生整体性较强、稳定性较强的地基。期间，施工方景固化剂应用到饱和性软黏土中，能够促进其土地基性质的改变，提高软黏土的性能，对于优化整体高速公路软土地基的施工有着积极的促进作用。

3.4 提高粘性软土地基的抗剪强度

在处理高粘性软土地基时，施工方要增强其排水能力，通过安装垂直排水设施等方式缩短工作量，加快施工进度。在此过程中，施工方要根据具体的地质情况、施工方案确定施工材料，比如砂井、塑料排水板等等。为了杜绝排水过程中地基发生沉降问题，施工方要在施工过程中加强其填土坡面的稳定性，同时加强对路基顶面的施工处理。在使用砂井进行排水施工时，施工方需要提前对排水方式、排水方向等内容做好规划，提前观测施工沉降的数据内容，并根据其数据对砂井的直径进行科学合理的规划。采取合适的施工方法，对其进行操作。在此需要注意的是，施工方一定要确保观测数据的真实性和有效性，只有数据真实有效，才能够确定切实有效的施工方案。否则会导致砂井排水出现问题，影响整体工程进度。

3.5 对地基进行粒料桩挤密加固工作

使用粒料桩挤密加固技术对软土地基进行处理，能够提高公路建设的质量，有效避免混凝土路面发生龟裂问题。粒料桩挤密加固工艺的原理较为简单，主要是在振冲器的帮助下，将碎石、卵石压入到成孔后的土基中。在其能够形成桩体之后，工作人员按照排水降压的方式和挤密工艺对其进行加固，使其在短时间内形成地基。在此需要注意的是，在加固成桩期间，工作人员要严格遵守高速公路工程施工的相关标准和要求。比如，严格按照质量标准，选择高质量的碎石、卵石，并严格控制材料的含泥量，使其在5%以下。做好对桩位的测量放线工作。控制好填料量、留振时间等等，并将其形成书面记录，以保证桩体能够坚固稳定。此外，施工方可以使用间隔成桩的方式进行作业，在加强粒料桩挤密作用的 同时，提高软土地基的承载能力。

4 结束语

综上所述，在解决由于软土路基含水量高、抗剪强度地、渗透性差带来的问题时，施工方需要从多个角度、多个层面进行针对性的施工。同时，要考虑到不同地段的不同地质条件，选择合适的处理措施进行施工，才能够进一步推动高速公路建设的快速发展。

参考文献：

[1]曹文婷.软土路基单桩承载力的试验研究[J].黑龙江交通科技，2020，43（10）：22-23.

[2]余昌平，甄光磊，王文杰.软土路基沉降预测对项目成本影响的技术研究[J].公路，2020，65（10）：35-39.

[3]黄金.软土路基施工技术在高速公路施工中的应用[J].住宅与房地产，2020（27）：183-184.