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摘要：我国高速公路建设已经进入快速发展的时期，很多时候在工程施工中遇到的各种地质情况也变得日益复杂起来，尤其是软土路基的存在，使得很多时候的工程质量难以达标。软土的压缩性非常高，因此软基也较容易在路堤自重的影响下出现沉降，其沉降时间较长并且会高出普通路堤的沉降水平。即便高速公路的路面作业已经完工也还是有可能出现继续沉降，继而影响路面的横断面以及纵断面，使道路的路基和路面结构遭受不同程度的破坏。因此在这些软基上建高速公路，如果其软基施工处理不当就很容易在作业过程中发生失稳，或在工程完成之后出现大沉降等现象，情况严重的还会发生事故。因而必须在施工中切实加强软土地基处理工作的开展，采取有效的技术和措施，切实提高软土地基处理成效，才能更好地适应时代发展的需要。本文探讨了高速公路施工中的软土路基施工技术，以供参考。
关键词：高速公路 施工 软土路基 施工技术
在高速公路施工中，路基是其中非常重要的组成部分之一，其承载着公路的主要压力。如果没有足够的强度、耐久性以及抗压性，对其能否进行有效的施工处理，将会给高速公路的施工质量带来最为直接的影响。而造成路基施工质量的一个主要因素便是软土路基的存在，软土路基在高速公路施工中出现的概率非常高，其最为主要的成分是粉土和黏土，不均勻、含水量高、强度低以及渗透性小是其主要的特征，非常不利于施工的展开。
一、高速公路软土路基的特点
1、由于软土主要由粘土颗粒群和淤泥组成，软土路基具有孔隙度大，较高的水含量的特点，并含有少量的有机物在不同的地质的环境下下沉为絮状结构。孔隙比在1～2之间，软土一般在35%～80%的水含量。在作用的剪应力和剪应力作用下软土产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度衰减，具有明显的流变性。在软土固结沉降完成后也可能产生相当大的次固结沉降。
2、软土的结构性很明显，软土的原状土在受到挤压或者是震动之后会连续破坏土壤的絮状结构，导致土壤的强度会大大的降低，严重的会出现流动状态。软土在受到扰动之后其强度会随着静止时间慢慢的恢复。压缩性高，渗透性差，软土的压缩模量一般是小于4 Pa，他的压缩性和液限指数成正相关的关系。软土的渗透性很小，通常在垂直方向的渗透系数为10-6～10-8 cm/s，因此在土壤之间的重量和负荷达到充分的巩固需要的时间很长。
3、软土的抗剪强度较低，在我国天然软土的不排水抗剪强度小于20兆千帕，软土的内摩擦角一般在20～35度之间。软土路基在荷载作用的情况下，若能够排水固结的情况下其抗剪强度能够发生很大的变化。软土排水固结速度快，提高强度的效果越明显。
二、软土路基施工技术
面对目前软土路基施工技术的现状和施工过程中存在的问题，迫切需要有效的技术支持来改变软土路基施工中存在的诸多问题，进而提高整个高速公路项目的施工进度和质量，确保公路运行的稳定性和安全性。
1、挖除换填碎石片石方法
本方法适合深度不太大的软基工程。将路堤范围内软土全部挖除，然后对基底做地基承载力试验，动力触探合格后，用碎片石进行换填，换填所用石料强度应大于15MPa。换填可分段分层进行，分层厚度控制在30cm 左右，填料最大粒径应小于层厚的三分之二，即不大于40mm。分层回填后需进行碾压，碾压效果达到表面石块嵌挤紧密无松动，用镐刨不动为止。
2、换填技术
在高速公路软基处理施工中，我们经常会使用到换填法，这种处理技术不但容易操作，而且实惠，适用性强。简单来说该技术的实施就是把软基当中存在的软土给挖出来，然后使用其他强度比较大而且抗剪能力较高的材料做替换，使其符合高速公路荷载的要求。使用该技术时要注意处理高度应低于3米，如若深度太高则会导致取土量与弃方量提升，继而加大预算投资。其施工的工艺有以下几种：
首先，砂砾垫层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高速公路软基施工中若是碰到降水量高等恶劣天气的时候就会导致工作人员填筑材料的难度提高，而含水量超高也不利于排水，很容易致使地基出现沉降。这时候我们可以在地基与填土之间挖出一条排水通道，使用直径比较小的沙砾或者是泥土含量低于4%的材料填到软基当中，以此来提升地基水分的排出量，加快填土层的固化。但该技术的施工需要确保填土速度的均匀，不然会对地基加固的速度造成影响。
其次，挤淤。高速公路软基的施工当中可能会遇到软土层的上方是沼泽地或其他水形式的土质，致使施工难度大大提高。这时我们通常会使用挤淤法，即往其中抛掷石块，因为石块的密度较软土高，因此石块可以在自重作用下发生沉降，继而慢慢的把底下的软土给替换处理。需要注意的是，抛掷石块时要保证石块的高度须超出水面或是施工路段原来的土层，并在后期对石块进行压实以确保作业过程中不会发生松动。此外，抛掷石块的范围应高出30米，以此保证施工效果良好。
第三，深层密实。当高速公路软基中的软土层厚度超过4米以后，我们通常使用深层密实技术，就是先爆破，然后通过冲压或震动的方法把强度大且具备抗剪应力的材料挤入其中做密实处理。操作该技术时须注意两个方面：一，须冲击振动，以此来提高软土地基的密实度。为了确保软土中的含水量能够得到最大程度的降低，提高地基的强度地基，避免软土松动情况的发生，在作业中须加入强度大且具备抗剪力的加固材料到软土当中。二，为加强软土深层的密实度，我们还可以通过夯实法来给软土做冲击击实的工作，这样不仅能够提高软土的强度，让软土中的水分得以有效的排出，同时地基的承载力还能得到大大的提高。
三、软基施工注意事项
在高速公路软基施工当中，其施工情况从整体上决定了公路的结构性能，因此为提高软基的结构性能，我们需要对软基处理施工中可能会出现的侵蚀、硬化等各种问题进行及时的处理，以保证工程施工的质量。
1、硬化问题
致使高速公路软基路面出现硬化的常见原因是混凝土与沥青的配合比不科学。为此，在软基路面施工之前，工作人员应该对实地做详细的勘察，认真考察高速公路每一个路段所能够荷载的车辆载荷，继而研究和确定混凝土与沥青的配合比。在施工过程中，材料配置工作人员也须严格按照配合比进行配置，以免软基路面发生硬化。
2、侵蚀问题
由于高速公路建设工程量大，施工周期长，因此软土地基遭受雨水冲刷侵蚀是很常见的问题。为此我们在施工过程中应该充分运用抗水技术，路面表层一定要做好防水工作，以免水量过大对路面造成影响。通常我们都是在软基的两边挖出排水沟，以此将地基上的雨水进行排出，这种方法简单实用，而且能够很好的避免雨水聚集继而对基层造成冲刷影响。
3、路面沉降问题
高速公路软土地基处理如果不合格就很容易导致道路在投入使用后发生沉降。因此施工作业人员一定要根据软基处理的要求严格把控好每一节过渡地段路面地基的结构强度，最好使用性能高的材料来确保其强度。此外地基刚度也会导致路基出现变形，最终加快地基的沉降速度。所以作业人员还应该在施工之前对施工现场进行认真勘察，然后根据实际情况制定科学的作业方案，以防止路基出现变形。
总之，高速公路施工中遇到的软土地基如果处理不好会大大影响高速公路的正常运行和使用寿命甚至存在跳车等安全隐患。为此，在高速公路软土地基的处理施工中，我们应该对现场进行认真勘察，根据实际情况制定出科学合理的施工方案，选用加固地基、换填等技术对软基进行施工，同时注意避免侵蚀、沉降等问题的发生，最大程度的提高工程的质量与安全性能。
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论文作者:陈鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/13
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