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摘要：时代的进步和发展让高速公路的建设数量增加，也让社会各界对高速公路的质量予以高度重视。在高速公路的路基处理的过程中，有关部门要认真分析该地土质结果，对天然含水量大、天然孔隙比大的土层要进行固化处理。本文就高速公路软基处理优化设计进行分析，希望可以为高速公路的更好发展提供借鉴。
关键词：高速公路；软基处理；优化设计
高速公路的软土地基处理是公路施工中的重难点内容，也是关系着工程质量的重要施工环节。软土地基的处理不仅关系着地基项目的施工，还对其他施工环节的，尤其是点施工的质量有着非常重要的影响，所以有关部门应该重视软土地基的处理工作。下文中笔者根据自己的工作经验，谈了关于软基处理的一些方法建议，希望能够为我国的高速公路建设作出自己的贡献。
1高速公路软基特点
软土地基的特点主要有以下几点：（1）软土地基在荷载作用下，出现了显著的流变性特点。假如软土地基受到荷载作用的话，道路路基就会在出现剪切变形的情况下，发生沉降的问题。由于软土地基本身抗剪强度相对较低，因此，一旦道路剪切力受到破坏的话，路面就会出现坍塌的问题。（2）荷载性能弱，高速公路工程软土路基项目施工中，荷载性能弱为软土路基的主要路基特点。荷载性能弱特点在工程施工中，主要表现为：路基面无法承载压力，造成在施工作业中出现了较多的不良沉降、结构塌陷等现象，给工程的安全稳定施工造成了极大的影响。（3）抗剪强度较低，软土的抗剪强度与排水固结性有相关联系，不进行排水剪切时，其内摩擦角近于零;第四，流变性较强，受荷载影响，在剪切力作用下，软土会逐渐出现剪切变形的情况且使抗剪强度衰减，也就是在主固结沉降完成之后可继续固结沉降。所以必须加强软土地基设计研究投入的力度，才能设计出符合软土地基特点的软土地基施工设计方案。
2高速公路软基处理常见施工质量问题
高速公路路基施工过程中，往往会存在软土地基施工环境，一旦施工单位对软土地基处理方法不合适，就会使高速公路软基出现路面沉降、路面开裂以及含水量较大等问题。其中存在问题主要包括以下几个方面：第一，路面沉降的问题。要想避免沉降问题发生，就需要严格控制施工过程的细节，增强地基的强度。而实际施工过程中，地基的强度往往达不到施工要求，使高速公路路面出现变形现象，加快其沉降速度。第二，软基含水量问题。在软土组成中，粉土粒和粘土粒组是主要成分，且含有少量的机质，这种类型的土体孔隙比和含水量都比较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆含水量越高，抗剪程度就越小且压缩性较大，而含水量较低，其强度大而压缩量小。第三，土壤结构稳定性差，造成高速公路土壤结构稳定性差的原因较多，如富水性、荷载性能弱、土壤孔隙率大等现象。该类现象的出现对路基施工中的工艺技术应用，提出了更高的要求。同时土壤结构稳定性差，相较于常规路基下的高速公路，其单位长度内的工程造价升高，施工周期增加，对于工程的施工进度控制以及工程的施工成本控制都造成影响。
3高速公路工程施工中软基处理技术
3.1 表层处理法
表层处理方式主要就是在地表面及其软弱的状况中应用，此种方式主要就是通过排水、增添材料以及敷设的方式进行处理，可以提升地表的整体强度，进而达到地基具备剪切变形等问题，可以为施工机械作业提供基础保障。而在施工中要保障填土荷载分布的均匀性，在实践中其主要有表层、砂垫、敷设材料以及添加剂等相关方式，其具体如下：
（1）垫层法，就是在浅层软土地基的原有软土上，铺设具有一定强度和硬度的土质材料，已达到增强地基土质荷载能力的目的。因为浅层软土地基的最主要特点就是其软土层相对较薄，所以在施工的过程中选择砂、砂砾和灰土作为垫层材料，可以得到较为理想的效果。（2）添加剂法。 软土地基在采取加固设计时，通常采取将水泥、石灰石等材料掺入土中的方式，以达到有效改善黏性土层物理特性，降低土壤含水量的目的。这一施工技术应用后，软土地基的稳定性会随着时间的推移而得以有效提升。而这也就说明了采用化学添加剂加固设计方案是目前黏性软土层稳定性提升最有效的方法。（3）排挤法，就是利用特定的材料或者器械对现有的浅层地基软土进行挤压和十分排除，以增加其密实程度的一种处理方法。根据排挤的具体方法的不同，可以划分为抛石排挤和爆炸排挤两种。（4）表层排水法。在土质较好但是其含水量较大的软土地基中，在填土之前要在地表面开挖沟槽，及时排除地表水，降低地基表层部分中的整体含水率，进而为机械施工运行提供基础保障。在施工中，为了保障沟槽在施工中具有盲沟的效果，在回填中要应用透水性良好的砂砾以及碎石。（5）换填法，就是将原有的地基施工部位的浅层软土挖出，并填筑其他更加合适的施工地基材料。这种方法主要适用于软土层的水分含量较高、土层较浅且易于挖出的软土地基施工中。值得注意的是，如果选择换填法进行软土地基处理，那么要在施工前做好对应的防护工作，以免形成泥沼地带，给工程的施工带来不便。实践中发现，砂、砂砾、灰土等材料的填土效果更好。
3.2.深层软基处理技术
（1）排水固结设计、假如道路软土地基是分布范围较大的充填地基或者饱和地基类型的话，那么可以根据实际情况，采用排水加固设计方法设置排水井，同时根据软土地基加固设计的要求，采取切实可行的措施促进排水固结速度的迅速提升，以达到提高软土地基承载力的目的，避免地基不均匀沉降问题的发生。虽然排水固结法相对简单，但是为了达到理想的控制效果，这一技术在实际应用过程中的难度也相对较大。
（2）水泥搅拌桩施工。水泥搅拌桩指的是利用搅拌桩机将水泥喷入土体并且充分的搅拌，使水泥与土发生一系列的物理化学反应，该过程主要是将水泥当做固化剂的主剂使土硬化，从而有效的提高地基的强度，其是高速公路工程施工中软基处理最常用的一种形式。在水泥搅拌桩进行施工之前，相关工作人员一定要按照实际施工要求完成试桩工作，在试桩的过程中一定要满足现场施工要求，主要是需要其符合输浆量的各项参数，这样可以有效提升软基的强度。相关工作人员应该严格规范其施工顺序，首先，确定搅拌轴的位置，使其与吊装结构处于水平的状态；其次，预搅下沉过程应该选用低速满钻的形式进行施工；之后按照实际施工过程将水泥运输到搅拌喷口处。除此之外，相关工作人员一定要控制好搅拌速度，采取重复上下搅拌的形式。
（3）运用振动挤密法确保深层土密实
挤密法指的就是通过振动或者冲击力等方式进行找孔工作，在孔中填入砂、石、土、石灰、灰或者其他材料，相关工作人员采用专业的工具将填入材料的孔隙压实，使其成为一个符合标准的桩体，其孔中加入的材料决定其属于什么类型的桩体，该施工方法通常采用的是打桩机或者振动打桩机进行施工。施工人员主要是运用挤密桩来确保深层土的密实度，也就是将桩管深入到地基中，使土产生横向的紧密效果，在一定程度的挤压过程中，土粒会相应的产生移动，小颗粒的土粒进入到大颗粒土粒的缝隙内部，穿插在其中，可以有效的减少空隙，使土更加的紧实，从而在很大程度上增强地基的强度，使高速公路的施工质量得到提高。
4结语
随着我国社会的不断发展，人们对出行方式的要求越来越高，在高速公路项目施工时，相关部门应高度重视高速公路软基处理优化设计。虽然高速公路优化设计已经趋于完善，被广泛应用于我国工程建设中，有效提高我国高速公路的施工质量，并降低了施工过程中的事故发生几率，但是其中依然存在发展空间，需要相关部门及单位人员的研究探索。
参考文献：
[1]郭秀娟.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].建材与装饰，2018（06）：281-282.
[2]吴烹.软基处理施工技术在市政公路施工中的应用[J].建设科技，2018，（6）：109-110.
[3]吴烹.软基处理施工技术在市政公路施工中的应用[J].建设科技，2018，（6）：109-110.
论文作者:袁超
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：高速公路论文; 土地论文; 地基论文; 荷载论文; 强度论文; 路基论文; 土层论文; 《防护工程》2019年16期论文;