高速公路施工中的软土路基施工技术分析

文/段喜东

1 前言

从客观角度来看，软土路基施工建设难度系数比较高，同时容易受到外界环境的干扰和作用。在工作部署和落实过程中，我们应当从长远角度出发，不能简单停留在当下的经济利益和工作成效上，最终造成与施工建设的根本目标相脱节，给施工企业造成巨大的经济损失，严重影响施工建设的相关进程，进而给软土路基施工建设带来严峻挑战。除此之外，软土路基施工建设应当从实际情况出发，针对不同环境变化进行灵活改变，充分结合利用多种施工技术，确保施工手段和数据的科学合理性，为软土路基施工质量提升夯实基础，提高我国高速公路建设水平和效率。

2 软土路基的相关特性

2.1 软土间隙较大、水量充足

软土是由黏土和淤泥共同组成的，其空间距离较大、容易吸收和储存水分。软土中所包含的有机物在沉降过程中变成絮状结构，在絮状结构的作用下，软土吸收存储的水分过高。通常状况下，软土含水量维持在36%～80%。在外界负荷和作用力的影响下，软土路基容易产生形变和沉降[1]。土壤中水分过高，软土路基对剪力的承受能力会大幅下降，高速公路会出现开裂现象，加快软土路基的沉降速率。因此，施工单位要不断强化软土路基夯实处理工作，通过对软土结构特性的准确把握，优化完善施工方案，降低由于软土层含水量过高、软土间隙较大导致的沉降概率，同时施工单位还要结合实际情况对软土地基进行夯实加固。

2.2 软土强度低、渗透作用不明显

软土具有很强的组织结构，在受到挤压和震动时内部结构会发生严重损伤，最终造成软土土壤强度降低。外界作用力的干预影响下，土壤结构发生形变，出现土质疏松和流动情况。软土压缩模量控制在4Pa以下，软土土壤出现容易压缩、不容易渗透的情况，软土压缩性和液限指数成正相关[2]。软土渗透性较低时，软土承载能力和负荷情况会降低，施工单位需要进行软土地基加固。

2.3 软土抗剪强度低

软土结构抗剪强度普遍不高。在通常状况下，软土抗剪强度在20MPa 以下，温度较低时会产生内摩擦现象。另外，软土结构本身负荷能力不高，且存在排水固结现象，在这些综合因素的作用下软土抗剪强度会受到很大影响，并随着排水固结的速度变化而变化。

3 高速公路软土路基施工建设的研究

3.1 软土路基施工建设存在的问题

在软土路基上进行高速公路修建时，会受到诸多因素的干扰，集中体现在软土特性等综合影响当中，容易出现的问题主要分为：

3.1.1 软土路基容易出现滑坡现象

在软土路基上修建高速公路最容易发生的就是路堤滑坡现象，造成路堤滑坡的主要原因有土质疏松地基不牢固等情况，在受到外界强大作用力时就会产生塌陷，对过往车辆安全行驶十分不利。这种情况的发生引起了社会各界的重视和研究，而要想彻底改善软土地基高速公路修建质量，就必须提升软土地基的牢固性和坚固程度。

3.1.2 软土路基容易出现沉降现象

高速公路软土地基沉降通常发生在路堤填土工作结束后。路堤下降容易造成严重的交通事故，甚至引发大规模车祸现象。有关部门要做好路基沉降管控工作，降低交通事故的发生，提高高速公路安全平稳性能，尽可能减少地基沉降的幅度和影响，通过合理运用施工技术和手段把地基沉降现象控制在标准范围内，提高高速公路的安全性能，降低交通事故和其他安全隐患发生的风险，为人们的出行安全提供强有力的保障[3]。

3.2 软土路基施工要求和规范

软土路基施工要求和规范非常严格，在施工技术运用中主要包括路基填土技术、路基压实技术和地基处理技术等。其中，填土和压实工作要求规范较多，主要表现在以下几个方面：

3.2.1 填料质量的高低关系到软土地基结构是否牢固，填料的选择要科学规范，选用符合高速公路实际建设需求和标准的填料进行操作。

3.2.2 对于水分充足的软土地基进行高速公路修建时，应当把压实度降低，确保压实操作准确合理，控制在有效范围内进行，避免大土层颗粒互相排斥，干扰压实操作。

3.2.3 软土路基施工建设需要严格按照施工标准和规范进行相关操作，压实处理工作需要依靠吨位较大的压路机反复操作，增强地基压实度和强度。软土地基处理工作时，施工单位应从现场软土特性情况出发，制定合理的地基加固方案，选择恰当的施工技术和手段，最大限度保障地基软土层坚固不受损害。

4 高速公路软土路基施工技术的应用

4.1 降低软土地表含水量

软土含水量过高容易影响内部组织结构，产生软土路基不牢固不稳定现象。为了加快施工建设进程，施工单位要对软土地基进行相应的技术处理，例如：排水、换填料等，进一步加固软土地基强度和硬度，提高软土地基的抗压抗震能力[4]。施工单位应对软土地基进行相应的填土工作，提高软土负荷承载能力和抗压抗震效果。通常情况下，软土地基表层土壤性能较高，在含水量过高的作用效果中，负荷承载能力大幅下降、地表强度也在逐步降低。施工单位可以适当开挖槽沟把地表水集中排出，降低软土地表含水量，增加其强度。软土地表水排出工作结束后，施工单位要进行槽沟回填工作，避免后续施工建设进程受到影响和干扰。

4.2 做好砂垫层压实处理工作

软土砂垫层区域厚度较小、透水性非常强。由于砂砾性能质量比土壤高，因此能够加快土层施工建设。在具体建设时，施工单位要密切关注砂垫层厚度，确保其厚度符合科学性和规范性，保证砂垫层透水性能各项表现均为良好。为了满足高速公路建设相关要求，施工单位要定期对排水情况、负荷能力进行检测；同时，施工单位还要做好清洁工作，针对砂垫层铺设工作降低泥土成分含量。砂砾表层要处于湿润状态，施工单位应做好持续喷洒水分工作，并进行砂垫层压实，确保砂垫层性能优势充分发挥，提升后期施工建设的进程和质量。

4.3 加固软土地基软黏土成分

软黏土主要是由淤泥组成的，性质结构相对活跃、缺乏稳定性。在软土路基上进行高速公路修建时，施工单位需要把水泥、石灰等建筑材料投放到软土地基当中，提高软土路基的牢固性和稳定程度。具体施工过程中，施工单位要用大型施工设备进行材料加工，例如：通过搅拌机对固化剂、其他建筑材料和黏土进行搅拌固化，不同材料的作用混合形成整体性能较高、质量效果稳定的软土路基。固化剂对黏土的作用能够改变土壤结构和性质，增加黏土的各项优质性能，为高速公路建设提供健康良好的施工环境。

4.4 增强软土路基抗剪强度

软土路基黏性土壤处理工作应当把排水作为主要内容，增加排水装置安装量，提升施工效率，加快施工进度。施工单位要通过现场土质情况、施工计划选用施工材料。为了尽可能避免排水时地基出现沉降，施工单位要加强填土工作力度，确保填土位置的稳定牢固。通过砂井开展排水工作时，施工单位要对排水技术手段、排水路径做好规划设计，实验检测施工沉降数据，根据数据报告对砂井进行安排设计，并选择合理的施工手段进行规范建设。施工单位要尽可能地保证实验数据的规范性和准确性，只有科学合理的实验数据，才能检验施工方案是否切实可行；否则会造成砂井排水不通畅，从而干扰整个施工建设进程。

4.5 利用粒料桩挤密加固技术增强地基牢固性

粒料桩挤密加固技术能够增强地基牢固程度，避免地基出现晃动松散，从根本上解决高速公路开裂等安全问题。粒料桩挤密加固技术是通过振冲器的辅助作用，把碎石、卵石压入软土地基。施工人员应结合排水降压方式和挤密技术对软土地基进行进一步加固，增加地基的牢固程度和抗压能力。在具体操作过程中，施工人员要严格按照高速公路施工标准和规范进行，确保符合实际情况和科学要求。例如：按照相关标准和规范对碎石、卵石质量进行筛选，控制好施工材料的泥土含量，详细设计填料工作和留振操作，确保桩体牢固稳定不被动摇。另外，施工单位还可以对粒料桩挤密技术进行优化组合，提高软土路基整体承受能力和负荷功效。

5 结语

综上论述，在软土地基上修建高速公路需要从多个角度出发考虑问题，可以通过提高软土路基的牢固性和坚固程度，保障高速公路的安全性；从实际情况出发改善软土地基含水量高、抗剪强度差、渗透性较低等问题，施工单位要进行全方位、立体化施工安排，根据施工现场土壤地质的不同情况优化调整技术，确保施工技术符合施工实际环境，加快高速公路施工建设进程，为推动我国高速公路事业建设和发展创造有利的环境空间。