摘要：在高速公路施工过程中，软土路基处理是施工过程中的技术性问题，我们所遇到的地形条件下公路建设过程趋于多元化，因此也决定了不同地质条件下采用不同的处理方法，即使在相同的地质条件下，采用不同的处理方法结果也会不一样，我们应该根据实际施工过程中的情况，采取合理的技术措施，各种软土路基处理的问题。本文对高速公路软土路基施工技术进行了探讨。
关键词：高速公路；软土路基；施工技术
软土路基的施工与整个高速公路的质量有关。软土地基变形容易，如果不在道路施工过程中采取有效的应对的措施，那么整个路基随着交通量的增大而加速沉降，导致高速公路出现路面沉降，肿块等疾病，直接影响到使用高速公路，所以高速公路软基处理技术需要严格控制。
1 高速公路软土路基的主要特点
1.1 含水量较高
在对高速公路进行设计和建设时，由于软土主要由黏土颗粒和淤泥组成，因此，软土路基具有空隙大、含水量较高的特点，其中，少量的有机物在不同的地质环境中下沉成为絮状结构，孔隙比较小。软土通常情况下的含水量为36%～80%，在剪力的作用下，软土产生的剪切变形较为严重，在软土固结沉降完成后，将产生较大的次固结沉降的现象，严重影响了道路交通安全。
1.2 土壤强度低
软土土壤呈现出较为明显的结构性特点，软土结构中原状土在受到挤压或震动后，絮状结构会遭到很大的破坏，导致土壤的强度下降，严重时会出现流动状态，软土土壤在受到扰动后，其强度会随着时间而慢慢得到恢复。另外，软土土壤具有压缩性高和渗透性差的特点，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，一般在锤子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。
1.3 抗剪强度较低
软土土壤的抗剪强度相对较低，在我国天然软土的结构中，软土的不排水抗剪强度低于20MPa，软土的内摩擦角通常情况下在20～35°，软土路基在载荷作用以及排水固结的状况下其抗剪强度会发生较大的变化，在软土排水固结速度加快的状况下，强度提高的效果将非常明显。
2 高速公路软土路基施工技术
2.1 高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是在引进国外先进技术的基础上加以改造的技术，这种技术可以有效处理软土路基问题。高压喷射注浆技术是一种将化学注浆技术与高压射流切割技术有效结合的技术，应用到软土路基处理上可以起到非常重要的作用。高压喷射注浆技术的主要工作原理如下: 在钻杆的某一端处放置特殊的喷嘴，然后再利用钻孔机进行钻孔，当钻孔的深度达到了相关的设计要求，施工人员再使用喷射流切割不断搅动土层，同时还要进行拉升操作，这样才能让松散土体和水泥浆有效融合，使之凝固，形成一个整体上比较均匀的水泥结构体。高压喷射注浆技术可以改变软土含水量高、粘性强的特点，使其与水泥浆融合，稳定性提高，从而提高路基的稳固性，除此之外，经过高压喷射注浆技术处理的软土层可以有效避免雨水渗透。由此可见，高压喷射注浆技术不仅具有加固作用，还具有防渗优势，这对软土路基性能提高具有十分重要的作用。
2.2 排水砂垫层技术
在高速公路施工过程中，经常会遇到一些含水量比较大，地理上部比较薄的土层，这种土层给高速公路路基施工带来较多的困难和麻烦。在这种软土路基施工中，施工人员可以采取排水砂垫层技术进行处理，在软土路基上部铺设半米到一米左右的砂垫层，这是处理高速公路路基中常用的一种方法，而且可以有效处理软土路基。在软土路基处理过程中使用排水砂垫层技术主要可以起到两个方面的作用，第一，固结软弱土层，而且铺设在软土路基上部的砂垫层有和排水层同样的效果。第二，充当地下排水层，进行有效的排水，使填土内的水位不断降低，从而提高软土层的稳定性。
2.3 挤密法
挤密法也是高速公路软土路基处理中常见的一种处理技术，工作原理就是利用挤密或者振动的方式对高速公路软土层的深层土进行处理，从而增大土层的密度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行挤密或振动的过程中，施工人员还要不断向土层中回填石灰、砂石和碎石等物质，从而形成碎石桩、砂桩以及石灰桩等，这些桩体会和桩周围的土进行有效配合，形成符合基础。在桩的作用下，软土的沉降量就得到有效的控制，从而提高软土路基的承载能力，而且还能消除软土的湿陷性和液化性。挤密法包含振动水冲法、砂石桩挤密法以及干振碎石桩法等几种方法，这些方法对高速公路软土路基处理都能起到有效的作用。挤密法通常用在杂填土、松软的沙土等这类软土路基处理中。
2.4 袋装砂井法
在高速公路软土路基处理上，袋装砂井法是一种常见的处理方法，对于路基质量的提高发挥着非常重要的作用。袋装砂井的工作原理就是利用袋装砂井制成排水通道，这样高速公路的软土路基就可以快速进行排水固结，从而提高软土路基的稳固性。利用袋装砂井法处理高速公路软土路基的时候，要选择透水性比较好的砂作为制作材料，并且砂的质量要符合相关的要规范要求，然后再将这些合格并且透气性比较好的砂装入到编织袋中，接着再利用打入设备或者沉入设备等将这些灌满砂的编制袋打入或者沉入到软土层当中。利用袋装砂井法处理高速公路软土路基，不仅具有大直径砂井的功能，而且还能保证其连续性，有效避免缩径情况发生。除此之外，袋装砂井法处理软土路基，不仅速度快，而且还能减少砂材料的浪费。在实际施工过程当中，施工人员可以将袋装砂井法和土工格栅有效结合起来，从而提高软土路基的稳定性和承载能力。
2.5 换填法
换填法其主要指的是在施工过程中，清理路基范围内的软土，采用稳定性强的材料进行回填。在高速公路施工过程中，通常采用的是开挖换填天然砂砾，也就是在相应的范围中，用机器挖除影响路基稳定性的淤泥，使用天然的砂砾替换，在施工过程中，开挖换填的深度一般控制在2m内，开挖后填埋时采用分层的填筑方式进行施工，使其能促使路基的承载力变强，提升稳定性。在换填阶段中，需要充分考虑换填材料的质量，选择换填材料时，需对材料质量进行检测，不合格的材料严禁使用，避免因为材料质量不合格产生地基沉降。
3 高速公路路基软基施工质量控制
3.1 对填筑材料的控制
路基软基施工中，重点就是要对填筑材料的选择，从成本来说最好选用挖取容易、便于运输、对自然环境无影响的自然土做填料，选料之前要进行土样试验，按规范要求做物理力学实验分析，保证所选土料的含水量及最大干密度符合规范要求，在挖取时要清除不适合路基填筑的杂物，要清除不适合做填筑材料的表土。选料时还要注意选用沙性土，因砂性土质颗粒较粗弹性模量较高，更容易保证填筑的技术要求。
3.2 对压实度的控制
控制好土的最佳含水量是保证压实度的首要条件，含水量控制在最佳值时，土料才能被碾压至最大密实度，因此，施工时要对土的含水量进行测定，以保证路基的压实度。在施工机械和操作都符合要求的前提下，影响压实度最大的变数就是土料的含水量，所以说控制好压实度首先要掌握土料的含水量，如果土料含水量超标，需要通过风干、晾晒、兑干料等办法控制土料含水量。使其含水量指标逐渐接近最佳值，保证填筑压实后的密实度。连续施工能更好地控制土料含水量，避免了暴晒、雨淋等对土料含水量的影响。最后要说明的是需要选用重型压路机对软土路基进行反复碾压，确保碾压均匀平整，达到高速公路路基软基施工规范的要求。
3.3 对强度的控制
要保证路基的强度就要对路基平整度和控水性做好控制。在有压实度的保证下，填塞材料负荷要求，再做好平整度和控水性的控制，就可以保证软基的强度。可以利用平地机或推土机完成粗平后在进一步压实打平，确保路基满足规范要求。对潮湿多水、容易侵蚀路基的状况，首先要根据相关规范操作，先做清底处理，后上防排水手段和措施。其次是做好路边坡的排截水工作，不能忽略盲沟和天河的细处工作。
总之，软土地基的处理技术和方法比较多，而且针对不同的地基也可以应用不同的方法，这是因为高速公路过程的施工关系到多个方面的发展。如果因为软土地基的问题导致整个工程的失败，就有可能造成巨大的损失，所以多年来一直努力的加强软基处理技术在高速公路工程中的应用。
参考文献
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[3]肖良辉.软土路基施工技术在公路工程的探讨[J].四川水泥. 2016(02).
论文作者:田涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/14
标签：土路论文; 高速公路论文; 路基论文; 含水量论文; 土层论文; 技术论文; 强度论文; 《基层建设》2017年第13期论文;