高速公路建设中路基软基处理的质量控制分析

易志远

（广州市公路实业发展有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

我国领土面积较为广阔，因此高速公路工程的施工环境也是复杂多样的，由于受到不同地质条件的影响，导致软土地基问题十分常见，如果不能做好及时处理，便会给高速公路的后续施工造成影响，埋下安全隐患。对此相关部门应该提高重视，结合软土路基的具体特点进行针对性的加固和处理，强化软土路基的性能，在保证路基施工质量的基础上为我国的道路交通行业建设做出贡献。

1 高速公路路基软基的介绍

1.1 路基软基的概念

公路路基软基指在一些承载力较差、含水量较大的软土地质路段修建的路基。这类软土通常土质颗粒细小，吸附水能力较强，不易沥水，因此一旦周围环境过于潮湿，便会导致土壤长时间处于水分饱和的状态。而其中存在的水分也会增大土壤颗粒之间的润滑度，导致土壤颗粒间有效应力下降，这样一来土壤颗粒便会容易滑动。在这种路段修建公路路基，很容易由于土壤出现不均匀沉降导致路面损坏。

1.2 软土路基的特征

1.2.1 孔隙较大

软土路基指“土质较软”的路基，对这种路基一旦处理不当，就会导致公路出现断裂和坍塌的风险增加。之所以会出现这种情况，主要是因为土壤层内部的水分较多，砂粒间孔隙较大，因此导致路基稳定性较差。

1.2.2 含水量高

软土路基之所以称为软土路基，主要是由于这种路基底层有很多淤泥，比普通土层的内部含水量更大，导致路基稳定性较差，容易在施工过程中出现各种安全事故。

1.2.3 透水性差

软土路基和普通土层相比排水性能和透水性能不是很好，如果在施工过程中不能得到合适的处理，便会影响后续项目的顺利推进。

1.2.4 压缩性强

软土路基中土层空隙较大，所以稳定性较差、压缩性较强，一旦受到较大的外界压力，便会导致路基出现塌陷和变形的情况，容易增加高速公路坍塌的发生概率。

1.3 软土路基的危害

在高速公路施工过程中，软土路基所造成的危害存在一定的不可预见性，所造成的不良影响是很大的。通常情况下，由于软土路基的种类不同，所造成的安全隐患也存在一定差异，一旦不能得到良好处理，就会影响高速公路施工的顺利推进，最终造成不可估量的危害和损失。

2 高速公路施工中路基软基处理存在的问题

对于高速公路施工来说，关于路基软基的处理，从目前实际情况来看还存在以下问题：

2.1 抗渗透能力问题

软土路基通常具有较强的抗渗透能力，因此对于软土路基的处理，透水性的处理是一个重要问题。通常情况下，软土路基透水性并不是很强，渗透系数的竖向值大多为100，因此会在一定程度上影响土层水质的排放，而且在实际施工过程中，也会由于这种抗渗透能力问题影响路基沉降系数，不利于土层水分的正常排放，导致土壤抗压能力较差。

2.2 路面开裂

对于软土路基的处理，在整个操作过程中，土层之间缝隙会逐渐增加，导致土壤空隙不够均匀，增加路基的沉降系数。由于路基出现不均匀沉降，也会导致路面出现开裂问题。

2.3 路面沉降

对于软土路基的处理，如果没有按照相关标准开展施工操作，就会导致道路在投入使用之后出现沉降现象。一些施工队伍对于软土地基结构并未合理把控，所选择的材料不符合施工需求，导致路基施工刚度较差，致使路基形状发生变化，影响过往车辆的正常行驶，缩短道路的使用寿命。

导致这种情况的主要原因是路基结构设计出现问题，施工人员没有做好实地考察，因此不能准确判断土层位置，没有结合地质情况采取合理的施工和处理措施。

3 高速公路路基施工中软土路基的处理方法

随着社会经济的不断发展，公路施工技术水平明显提升，使软土地基的施工技术也得到了创新和改进。但是针对当前存在的问题，还需要做出优化，过程中可以采取如下策略：

3.1 孔内深层强夯法

“强力夯实”是这种方法的关键所在。在应用孔内深层强夯法的过程中需要以异型重锤为主要设备，以深层强夯的方式来对填料进行固结处理。这种方法的使用一定要结合施工现场土质的具体情况进行，结合实际需要采取不同的措施，从根本上增强桩体的强度。

通常情况下，这种方法主要适用于地下水较为丰富的地区，能够有效避免路基出现变形和沉陷的情况，同时还可以在一定程度上增强路基的承载能力。

3.2 砂石桩法

砂石桩法主要是针对散砂、黏土、杂填等土质。过程中首先液化，然后再固结，以此增强岩土层的压缩性，增大岩土层的密度，保证岩土层拥有一个更好的固结状态，这样可以强化路基的承载能力。

3.3 预压法

预压法是一种十分常见的路基处理方式，这种方式应用得比较广泛，而且具有一定的预见性。预压法指在实际施工过程中，通过适当的预压增加地表的荷载应力，以此达到缩小岩土层中空隙的目的，并在此基础上增加岩体密度，有效排出其中水分。根据预压操作的具体方式，可以将预压法分为真空预压和堆载预压两种不同的方式。

3.4 粉煤灰吹填法

粉煤灰吹填法具有较强的透水性，所以用这种方法可以有效达到缩短工期的效果，也能控制成本的投入，效果比较明显。

3.5 土挤密桩法

土挤密桩法通常比较适用于以杂填土、湿陷性土、素填土等为主的路基施工过程中，适合用来处理深度在5～14m 的路基，可以有效强化软土路基的稳定性和承载能力。

3.6 换填垫层法

换填垫层法在实施过程中需要控制好砂垫层和砂石垫层的底部高度。如果二者存在高度上的差异，需要先选择一层进行施工，然后再开展另一部分的施工操作。但这一过程中需要注意的是，要做好每部分之间接头位置的斜坡捣实，并控制好每一层之间的间距。

3.7 夯实水泥土桩法

夯实水泥土桩法在应用的时候成本较低，而且不需要消耗过多的时间，所以目前应用比较广泛。在应用这种方法的时候，施工后容许沉降值如表1所示。

表1 施工后容许沉降值

3.8 振动冲水法

相较于其他方法来说，振动水冲法需要按照一定的顺序进行。首先打孔，然后应用适量的水泥和砂石对路基进行加固处理。在操作过程中要制定好施工计划，并按照计划内容执行。由于这种方法需要特殊的打孔设备，所以整体来看需要投入较多的施工成本。

3.9 竖向排水体

竖向排水体也是处理软土地基的一种有效方法，通常情况下适用于深度大于3m 的软土地基。在应用竖向排水体方法处理淤泥质土的时候，适合与加载预压或真空预压方案联合使用。这项技术的应用需要采用袋装砂井和塑料排水板。袋装砂井和塑料排水板可采用沉管式打桩机施工(圆形套管)，塑料排水板也可用插板机施工(宜矩形套管)。宜配置能够检测排水体施工深度的设备。

4 高速公路建设中路基软基处理的质量控制要点

4.1 严格控制材料质量

材料的控制对于高速公路路基施工建设来说有着重要影响。在软土路基施工中，对于材料的选择必须严格控制，尽量选择容易挖取、便于运输且不会影响周围自然环境的自然土质作为填料。在选料之前要对土样进行抽检试验，按照相关要求进行物理学试验分析，并保证填料的最佳含水量和最大干密度符合相关要求。在挖取填料的过程中要及时清除垃圾杂物，对于不适合做填筑材料的表土要清理干净，尽量选择砂性土，这类土质颗粒较粗，具有很高的弹性模量，所以可以更好地强化软土路基的土层性能，更容易满足路基施工需求。

4.2 控制路基强度的设计

对于高速公路建设来说，在路基的施工方面强度和沉降既是一项重要参数，也是路基施工过程中的关键因素。关于路基强度的设计必须考虑到工程实际情况并适当调整，同时严格控制路基沉降值，确保其在规定范围内，这样才能更好地强化路基施工质量。

4.3 优化路基施工方案

在进行路基设计的过程中，地质勘察报告既是一项重要内容，也是保证路基施工方案合理性的关键依据。在整个施工设计开展工作中，相关人员一定要灵活运用各种理论知识和施工经验，保证施工方案的科学性与合理性。在具体操作过程中，要结合各项施工指标和数据参数，并在此基础上选择最合理的施工方案。

4.4 控制路堤填筑的沉降速率

4.4.1 控制最大沉降速率

在处理软土路基的过程中，对于路堤的填筑，一定要严格限制路堤填筑最高速率，防止路基出现失稳的情况。通常情况下，一般路堤填筑速率应满足：沿路堤中线原地面沉降速率每昼夜不大于10～15mm，坡角水平位移每昼夜不大于0.5cm。对于每一层的填筑都要及时观测，加强整个过程的动态控制。

4.4.2 控制路堤填筑过程的失稳条件

在施工中要控制好路堤填筑过程的失稳条件，如果沉降速率大于10mm/d，需要做好及时的分析总结，并结合实际情况采取针对性的措施加以改进。每加一级荷载后，若路堤在没有施加第二级荷载前，其断面中心地表测得的沉降量随时间的变化收敛于某一数值，说明路基保持在一个相对稳定的状态，反之，则是状态不够稳定。

4.5 实际公路的形状和需求

在进行公路施工的过程中，对于路堤铺设的宽度和高度要加以考虑，并结合实际情况采取适合的施工技术。在具体的施工过程中，对于路面的选择要保证其宽度，如果路堤较低，就不能使用换填法，否则容易增加路面损坏概率。如果路堤整体高度较高，且宽度较窄，这样就需要处理好下层路基。因此，必须根据公路实际形状选择施工技术。

4.6 优化路基施工环境

在高速公路施工过程中，周围的施工环境是十分重要的，会在很大程度上影响工程的施工质量。环境因素主要包括附近水源、地质条件和周围气温等。如果在软土路基施工过程中，现场的土质较软，就会导致路基出现沉降现象。所以在这个时候应该结合实际情况，采取有效方法做好施工现场环境的优化和改进，尽可能将环境因素带来的不良影响降到最低。

4.7 全面落实监理工作

建设单位在具体施工过程中要全面落实施工监理工作。恰当安排基底防水、排水工作，在处理软土的时候，如果基底出现积水现象，要认真做好填前清理以及碾压夯实工作。指派专业的监理工程师监督管理整个操作过程，加强对于积水的处理，同时也要严格控制抛石挤淤、清淤或填石找平碾压等工作，将基底排水、防水工作做好，避免出现带水作业的情况。

4.8 保证施工队伍资质

对工程项目承包人的资质进行严格核查，保证施工队伍整体水平，确保所有施工人员和技术人员拥有丰富的经验和专业的能力。驻地监理工程师要提前对施工队伍资质水平进行审查和考证，确保施工队伍可以顺利完成所有任务。同时也要做好对于施工设备的检查，确保所有设备、器械完好无损，且可以满足施工具体需求。

5 结语

综上所述，对于高速公路施工来说，软土路基的施工处理十分重要，是公路施工中的一项基础性工程，更是核心内容。但由于软土路基施工比较复杂，涉及的操作较多，因此建设单位需要予以高度重视，做好对于软土路基特点和性能的分析，然后结合实际情况采取有效手段加以处理，从根本上提升软土路基的整体性能，保证高速公路的施工质量。