刘强
齐鲁交通发展集团有限公司菏泽分公司 山东菏泽 274000
摘要：高速公路工程的建设，在近几年已大幅发展。高速公路作为一种公共设施，最重要的就是要保证其安全性。在施工的过程中，软基处理技术成为其核心内容，本文特对软基处理技术的原理以及种类进行分析，并对其在施工过程中的使用情况系统介绍和注意事项研究，以便指导今后施工。
关键词：公路；软基处理；质量控制
一、高速公路工程施工现状
一般情况下，高速公路的施工选址会考虑诸多因素，比如海拔高度、土层硬度、是否穿过居民区等，选址后则不会轻易改变，但有些问题只有施工开始后才会发现，但又由于种种原因不能轻易改变地址，这就要求施工单位利用各种技术来对问题进行简化甚至解决。
最易出现的状况就是软土问题。从某种程度上来说，软土是指可压缩性比较强而硬度却比较低的柔软土层。从广义上，软土可以分为软粘性土、淤泥以及淤泥质土。软土主要有以下几个特性：为未经处理的情况下，其含水量较其他土层来说较高，一般在30%到75%，而且其颗粒间的缝隙也相当大，固液比例不均衡，使得饱和度相当大，甚至超过90%。在塑性指数在较低水平的软土地基上作业。
二、软土的沉降和软基处理要求及对公路桥梁的影响分析
地基内部因受到负荷承载而发生应力和变形，由此导致基础的下沉就称为基础沉降基础沉降涉及沉降量和沉降差两个方面，沉降量和沉降差与土地的压缩性以及负荷大小，负荷性质有关地基沉降重点沉降量的大小和沉降速度，土体的变形由孔隙内水和气体体积变化引起，水和气体的移动速度决定土体变形速度影响软土路基沉降的因素有很多，例如土体的本构特性、温度变化、地下水变化、路堤填土高度和速率等等。
2.1路面侵蚀
地基建设作为公路桥梁施工主要部分，地基施工的质量对公路的使用寿命有着直接的影响，软土基对于路面的影响非常大。而在实际的公路桥梁施工当中，很容易产生路面侵蚀的现象，尤其是在降水量大的季节，路面极易大面积破损。公路桥梁施工主要材料为混凝土物质，路面侵蚀现象对这些材料的紧密度有着很大的影响。
2.2路面硬化
软土地基的坚固性与稳定性较差，因而在施工的过程当中容易形成路面硬化现象。公路桥梁施工主要使用的为混凝土与沥青材料，这些材料本身的稳定性不强，容易出现内部开裂与硬化。并且路面的硬化同公路桥梁施工的材料比也有着直接的联系。
2.3路面沉降
路面沉降是软土基层的主要危害，也是公路桥梁建设施工过程中的一个主要难题。软土地基的路面沉降的主要影响因素为长期的地下水冲刷，导致软土地基水土流失，强度与密度下降。同时公路桥梁施工的技术不全面也对路面的安全性与稳定性有着直接的影响。
三、高速公路工程施工中软基处理技术应用
3.1加筋处理
加筋处理是指在路堤挡墙中加入一些合成材料，例如钢筋、钢条等，或者对边坡进行打锚处理，常见的有树根桩、土钉等。加筋处理能够增强土体的强度以及抗剪能力，从而全面提升软土地基的承载能力，促进地基的稳定性与持续性，避免土基沉降的现象。但加筋法需要耗费大量的材料，工程量也较大。
3.2管桩加固
如今随着公路施工技术与设备的发展，管桩加固越来越多地被应用到了施工当中。钢筋混凝土管桩目前在我国应用较多，管桩插入土体，加强通过土体的摩擦，使其结构更为稳定。混凝土的造价较低，由于其经济性的特征，许多工程应用这种方法，不但经济环保，还能提升荷载能力。
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3.3强夯法
强夯处理法的主要施工的步骤为对软土地基进行反复捶打压实，利用夯实机械与压路机进行压实处理。强夯法能够有效减少软土地基内部的材料间隙，从而提高路面材料的密实程度。一次夯击能够产生几十吨的压力效果，可以将粉煤灰、碎石、石块等压实到地基当中，同软土固结为一体。并且夯击也能够有效地排除水分，提升软土基的紧实度。如今强夯法在我国施工中的应用较为广泛。
3.4高压喷射注浆法
高压喷射主将法是利用特种高压喷枪将配合搅拌好的浆液，如水泥浆、粉煤灰浆等通过高压注入到事先做好软土地基造孔处理的孔内，其中孔深要根据软土地基的地层的软弱程度进行设置，在喷射浆液的同时要不断地旋转喷枪，以便保证软土地基中形成圆柱体的桩。这一方法的优点是施工工艺简单、工程投资成本低，但施工人员在喷射灌浆过程中如果忘记旋转喷枪，地基内将形成墙状的固结体，施工效果大打折扣，起不到提高软土地基支撑力作用。其适用于处理含水量较大的淤泥、淤泥质粘土以及土颗粒空隙较大的粉土、黄土、砂土等地基。
3.5冻结法
冻结法就是通过对软土地基进行注入一定量的水，通过特种冷冻机具对混水土层进行冻结处理，进而提高土层的支撑力，冻结法软土地基处理工艺流程如下：首先对土壤颗粒间距较大且干燥的软土地基进行注处理，如果是软土地基自身含水量较高，如淤泥质、淤泥地基可省去注水环节，进而将液态氮或二氧化碳注入到地基中，或者是采用特种制冷设备同地基中设置的封闭式液压系统相连接，使软土地基中的水冻结，提高软土地基的抗压强度及降低软土地基的压缩性。
3.6填石法
填石法指的是将石块，砂砾等固态物质填充到软土地基中，利用石块，砂砾自身具有的强抗压能力，伸缩能力来提高软土地基的抗压，承载能力，石块选择方面应选取片状结构的石块，其目的是保证施工区域的平衡受力，避免因石块形状不规则，出现压实过程中不密实，路面出现起伏等现象，对于体积极大的石块，在施工时应对其进行粉碎处理，分层铺设到软土地基中，并通过压路机对其进行碾压压实。
3.7换填土
由于软土较薄，因而可以将软土清除，换填一些级配和物理特性更好的颗粒，例如粉煤灰、碎石等。换填之后，可以进行夯实操作，确保软土层的强度符合施工需求。换填土一般在公路地基处理中应用，压实工作一般采取机械碾压的方式，如果一些地方需重点加强，则采取重锤夯击的方式。而清除的软土能够作为护坡，起到防水的作用。
3.8排水固结法
排水固结处理法主要适用于较为饱和的粘性软土地基。此种方法是在较为饱和的粘性软土路基中设置竖向的排水体，软土路基手排水体的挤压，使软土中的水分被挤压出来，并排除；挤压后的软土路基将会慢慢固结，相应的软土路基的强度将会增加。所以说，排水固结处理法最好应用于较为饱和的粘性软土路基中，才能充分发挥此方法的作用，提高软土路基的强度、坚固性。而加载预压排水固结法主要是指在公路施工前，预先对软弱地基进行加载处理，通过安放在软弱土层中的排水体进行加载排水，使地基中的软弱土体随含水量的降低而加强其固结性能，以提高公路地基的综合承载力，同时可以均化不均匀沉降减少公路竣工后的综合沉降程度。工程上根据排水方法和排水措施的不同，常采用袋装砂井、塑料板、塑料排水带等预压排水固结手段，提高软基的综合承载力，以满足公路施工建设需求。
结语
综上所述，软基处理技术在高速公路工程施工中得到普遍的应用，并切实有效地解决一些实际施工问题，本文系作者结合多年施工经验旨在为今后遇到类似问题的技术人员提供支持。
参考文献
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[4]薛永江.浅谈高速公路工程施工中软基处理技术的应用[J].中国新技术新产品，2013，09：62.
论文作者:刘强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：土地论文; 地基论文; 路面论文; 公路论文; 土层论文; 土路论文; 石块论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;