许斌
[摘 要]在高速公路施工过程中，为了保证公路工程能够在完工后正常投入使用，需要在施工阶段强化对路基建设质量的控制，尤其是要控制使用好软土路基施工技术。现如今，软土地基处理技术已经相对成熟，极大的提升了公路建设速度和公路建设质量并降低了工程造价成本。我国幅员辽阔，地基情况复杂，在新一轮的高速公路建设热潮中，深入剖析高速公路施工中的软土路基施工技术仍具有重要现实意义。
[关键词]高速公路；软土路基；施工技术
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）05-0157-01
一、高速公路软土路基的特性
软土的主要成分是黏土颗粒和淤泥，含水量丰富，且孔隙比较大，抗剪能力弱，如果受到剪应力的作用，其会发生变形，同时软土具备较高的流变性，从而致使软土路基的强度和稳定性极差，变形情况极易发生。软土结构性明显，软土的原状土在受到外界的挤压和振动时，其絮状结构极易发生形变，严重的还会变成流动形态，同时，由于其具有比较好的渗透性，所以压缩性能较好。一旦在使用中受到比较强的负载，由于其抗剪性能差，会导致路基受到严重的破坏，所以在施工过程中，一般采用排水固结法，提升其抗剪能力。
二、高速公路软土路基的危害
1、路基沉降
软土路基对公路造成的所有危害当中，路基沉降是最为严重也是最为常见的一种危害，如果施工人员在施工过程当中没有使用科学的施工技术，在路基处理方面没有做到位，就会导致软土路基出现变动，进而影响路基的稳定性。软土路基沉降带来的危害不可估量，如果高速公路出现大面积路基沉降现象，不仅对交通安全造成影响，对交通的发展也造成的一定的抑制。
2、路堤滑坡
软土具有含水量高的特点，在高速公路路堤中，软土路基是一个重要的组成部分，路堤必须要有较高的强度，才能保证公路的整体稳定性。由于软土本身的特性，使得路堤的强度无法得到有效的保障，由此可能引发路堤滑坡问题。路堤滑坡不仅对高速公路的正常施工造成影响，还会导致工期延长，从而增加了施工成本。
三、高速公路软土路基的主要特点
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，将产生较大的的次固结沉降的现象，严重影响了道路交通安全。
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。
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，强度提高的效果將非常明显。
三、高速公路施工中的软土路基施工技术处理策略分析
1、对地表面的处理
在高速公路施工中，如果软土地基表面的土比较松软，为了减少施工的复杂度，可以直接对其表面进行处理，比如排水、换填料等方法，以此增强软土地基的地表强度，提升其局部抗剪能力和抗变形能力，并为后续的机械作业施工做好准备工作。为了方便施工建设，在做此环节的工作时，可以有意识的在地基之上覆盖一层填土，使其荷载达到均衡状态。通常情况下，软土地基的地表土土质都比较好，只不过其含水量过大，为了降低其含水量，可以直接对其进行开挖槽沟，将地表水排出即可。直接开挖槽沟的方法不仅能够达到排水的目的，而且能够有效减少工程量，减少施工处理时间，保证施工进度。当地表面中的水量被排出之后，对于之前所挖的槽沟要及时进行回填处理，所使用的回填材料一定要具备较强的透水性。
2、对砂垫层的处理
对于软土地区的砂垫层，其厚度相对较小，并且砂垫层具备较好的排水性能。在砂砾资源优良的情况下，这种土层能够有助于施工。但需要注意保证砂垫层的厚度，只有在一定厚度的情况下其才具备较好的排水性能，通常而言砂垫层的厚度是20cm左右。为了增强软土地基的质量达到高速公路施工的标准和要求，需要对砂垫层的排水情况进行荷载试验，查看其在一定荷载情况下其排水速度和土质的凝结速度。在施工过程中所使用的砂垫层材料具有较高的清洁度要求，对其含泥量也有明确规定，为了发挥出砂垫层的显著效果，做好洒水压实处理，必须要事先检查砂砾表层的情况，在保证其处于湿润的情况下再进行后续环节的施工。只有这样，才能够取得理想效果。
3、充分加固饱和软黏土地基
在高速公路软土地基施工中，对软黏土进行饱和加固处理时需要用到水泥等建筑材料，在对粘土进行搅拌时需要用到特制的搅拌机。一般而言，固化剂与建筑材料相接触之后很容易变化产生物理和化学反应，并在软土的表层形成一种新的优质地基，这种地基的整体性较强，能够有效提升软土地基的性能。在软土地基施工中采用固化剂，并将其应用在饱和性软黏土中，能够有效改变软土地基性质，增强其各方面的性能，进而提升高速公路施工整体质量。在当前的高速公路软土地基施工中，常遇见的粘性土主要有淤泥及淤泥质土，加固饱和处理对象也主要是这种土质。
4、粘性软土地基的处理
在高速公路施工过程中处理粘性软土时，为了提升软土中的排水，效率，减少施工时间，保证施工进度，需要在地基中安装垂直排水设施以增强地基的稳定性和抗剪强度。在采用此种排水处理方式时，常用到的建筑材料是砂井和塑料排水板，具体要用哪一种施工材料主要是由施工方案决定的。为了防止在排水过程中地基出现沉降现象，需要在施工过程中稳定其填土坡面，并将其施工处理的重点放置在路基顶面宽度范围内。在采用砂井排水施工方式时，需要事先做好排水设计规划，合理确定砂井直径和做好施工沉降数据观测部署，最后选择适当的施工方法进行操作。需要注意的是在施工过程中如果相关观测数据出现了异常，就要对施工方案进行重新修订，在获得准确计算结果之后再进行后续环节的施工。
5、粒料桩挤密加固地基
在软土地基处理过程中，采用粒料桩加固地基的施工工艺也是一种行之有效的方法。粒料桩的原理是利用振冲器将碎石或卵石压入成孔后的土基中形成桩体，并利用其挤密和排水降压作用达到快速加固地基的目的。在成桩过程中，要严格按照施工操作规程和先后程序进行施工，首先要注意选用质地优良的碎石或卵石作为材料，尤其控制其含泥量在5%以下；还要注意做好对桩位的测量放线工作，之后在振冲器成孔过程中，严格控制振冲器的下沉速度；最后填料成桩是最为关键的工作，特别要加强对填料量的控制和保证一定的留振时间，做好详细的记录，确保形成密实的桩体。在桩体施工过程中，可采用梅花形间隔成桩的顺序进行施工，这样可以充分发挥粒料桩的挤密作用，从而提高软土地基的承载能力。
结束语
综上所述，对软土路基进行处理是提高高速公路建设质量和整体稳定性的一个重要部分，可以防止路基沉降和路堤滑坡等危害人们出行安全的现象发生。在高速公路软土基层施工时，施工人员可以采取相应方式进行处理，提高软土路基稳定性，从而有效提升工程施工质量，为人们的出行安全提供保障。
参考文献
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