摘要:高速公路路基的穩(wěn)定性、耐久性對(duì)公路交通的使用壽命具有一定的影響，需要加強(qiáng)對(duì)軟土路基施工方法優(yōu)化和施工過程的管理和控制，確保軟土路基加固改良治理后具有較高的強(qiáng)度和承載能力。本文主要針對(duì)高速公路工程軟土路基施工技術(shù)做簡要的分析。
關(guān)鍵詞:高速公路；路基工程；軟土路基；加固改良
隨著高速公路建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，建設(shè)里程逐年增加，對(duì)高速公路建設(shè)水平提出了新的要求。在高速公路路基施工中，常發(fā)現(xiàn)局部路基含水量較高、承載力較差，呈軟土性狀。
1軟土路基施工特點(diǎn)
根據(jù)對(duì)高速公路路基工程施工經(jīng)驗(yàn)可知，軟土路基具有較低的承載能力，且含水量較高。軟土路基在受到上部持續(xù)荷載作用下，將可能造成路基出現(xiàn)不均勻變形。如果在實(shí)際工程施工中，未針對(duì)軟土路基采取有效地軟基加固措施，將會(huì)造成軟土路基在荷載作用下，軟土發(fā)生流動(dòng)，從而給高速公路路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生隱患，降低了路基的耐久性。
1．1道路和橋梁工程的建設(shè)在露天開放
路基施工受施工環(huán)境的影響較大，同時(shí)在路橋項(xiàng)目的施工區(qū)域內(nèi)，可能設(shè)計(jì)到市政管涵、交通設(shè)施等，需要與社會(huì)各部門之間的交流比較多，干擾多，施工多變化因素較多。
1．2路橋路基施工復(fù)雜
在市政路橋施工過程，除路基施工外(路床)本身，還涉及到較多的分部分項(xiàng)工程，它還包括到土石運(yùn)輸、沿線管涵、路肩、斜坡、排水線、擋土墻等施工。
1．3公路橋梁的施工以機(jī)械為主
在市政路橋路基施工中，多采用大型機(jī)械進(jìn)行路基施工，人工工作協(xié)助。在人工配合的情況下，施工作業(yè)必須由專人進(jìn)行指揮，并采用分段或平行作業(yè)的方法進(jìn)行路基施工。
2軟土路基處理的技術(shù)
2．1換填法
換填施工主要是將軟弱地基全部挖除或者部分挖除，再用透水性好的土質(zhì)進(jìn)行填筑、壓實(shí)。該方法主要應(yīng)用于軟土路基較淺的區(qū)域。換填法施工主要是以機(jī)械施工為主，以人工為輔。根據(jù)對(duì)軟土路基施工經(jīng)驗(yàn)可知，采用換填施工方法多應(yīng)用在軟土路基不大于3m的深度范圍內(nèi)。采用換填的材料主要是二灰土、碎石、砂礫等，上述這些材料具有較高的穩(wěn)定性，且在置換后對(duì)周圍的土質(zhì)無影響。在換填施工中，由于涉及到挖方和填筑、壓實(shí)施工，需要用到大型機(jī)械設(shè)備和較多的施工人員，需要考慮好挖掘的土方放置的位置，避免對(duì)周圍土質(zhì)造成破壞。在軟土換填后，需要對(duì)填筑、壓實(shí)施工后的路基進(jìn)行承載能力的測試，確保軟土路基處理質(zhì)量符合高速公路路基施工要求，避免后期路基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。
2．2排水固結(jié)法
排水固結(jié)法，主要是利用人工布置的排水設(shè)施，將軟土路基中孔隙水收集、排出，以此降低軟土路基中孔隙水，提高軟土路基的密實(shí)度，從而提高軟土路基土質(zhì)的承載能力，實(shí)現(xiàn)了路基的穩(wěn)定性和避免路基的后期沉降。排水固結(jié)法主要應(yīng)用在粘土性質(zhì)和淤泥質(zhì)的軟土路基中。2．2．1真空預(yù)壓法真空預(yù)壓法，該方法主要是應(yīng)用真空泵的負(fù)壓原理，抽取軟土路基中孔隙中的空氣和水分，降低軟土路基中的水分，以增加軟土路基的密實(shí)度，實(shí)現(xiàn)軟土路基加固效果。研究發(fā)現(xiàn)，該方法主要應(yīng)用于地下水比較多，且土體的滲透能力較差的區(qū)域，并對(duì)路基的承載能力有較高要求的路基段。真空預(yù)壓法，采用真空泵抽水，減少了堆載的工作量，路基處理效果較好，且對(duì)周圍環(huán)境破壞較小。但是采用該方法加固處理成本較高。2．2．2砂井預(yù)壓法砂井預(yù)壓法主要是利用透水性較好的砂袋對(duì)軟土路基區(qū)域進(jìn)行預(yù)壓，在軟土路基內(nèi)部行程了排水通道�？梢詫④浲谅坊乃峙懦�，減少了軟土土質(zhì)中的含水量，提高路基的固結(jié)程度。砂井預(yù)壓法中對(duì)砂袋的要求較高，要求砂袋具有較好的滲透性、耐久性，且直徑一般為10cm。
2．3密實(shí)法
2．3．1強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法主要是利用吊裝機(jī)械、重錘對(duì)軟土路基進(jìn)行夯實(shí)處理。在對(duì)軟土路基進(jìn)行強(qiáng)夯施工時(shí)，利用起重設(shè)備將重錘吊起到設(shè)計(jì)高度后，然后重錘自由下落到軟土路基上，重錘自由下落的能力作用在軟土路基上，使得軟土路基在沖擊力作用下，排出內(nèi)部的水分，提高了軟土路基土質(zhì)的密實(shí)度，提高了土體的固結(jié)程度，實(shí)現(xiàn)了軟土路基的土質(zhì)改良加固。同時(shí)，為了確保對(duì)軟土路基改良加固的效果，在采用強(qiáng)夯法時(shí)，需要對(duì)土質(zhì)特性進(jìn)行檢測，選擇合適的下落高度和重錘，以最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土路基的加固改良。強(qiáng)夯法處理軟土路基主要應(yīng)用在飽和程度較低的粉質(zhì)粘土中，且處理深度不宜過大，一般在6m～8m為宜。該方法施工難度較小，適用范圍廣，采用的設(shè)備相對(duì)較簡單。且采用該方法施工速度較快，可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的加固效果。但是該方法不宜用于周圍有建筑物的軟土區(qū)域。2．3．2拋石擠淤法拋石擠淤施工方法是針對(duì)液性指數(shù)較高的軟土路基，為了提高該種類型軟土路基的承載能力，在其中拋擲片石，然后借助外力作用，擠出淤泥中的部分水分，實(shí)現(xiàn)了路基的穩(wěn)定性。采用該種類型的軟土路基處理方法與其他治理方法存在的一定區(qū)別，拋石擠淤方法主要是對(duì)淤泥采用片石進(jìn)行置換。研究發(fā)現(xiàn)，拋石擠淤方法施工的重點(diǎn)是把控拋石的速度，拋石的速度較快，路基中的淤泥則會(huì)越少。同時(shí)，若在山區(qū)修建高速公路中局部區(qū)段為軟土路基，則可采用該方式，片石可就地取材，不僅可以增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，且還減少了材料的運(yùn)輸成本，保障了工程施工進(jìn)度。
2．4復(fù)合式地基法
復(fù)合式地基處理法其原理是在軟土路基的土體內(nèi)增加人工增碎石樁或者水泥攪拌樁構(gòu)成人工地基，使地基中應(yīng)力按材料模量重新進(jìn)行分布，大部分荷載由樁體承擔(dān)，樁間土的應(yīng)力相應(yīng)減小，但土體仍與樁體共同承擔(dān)荷載。該方法的施工工藝成熟，是處理深厚軟土路基的常用方法;能大大縮短固結(jié)時(shí)間，處理后路基強(qiáng)度提高大、工后沉降小，但施工工期長，工程直接投資較大。2．4．1水泥攪拌樁復(fù)合式地基法中，多采用水泥攪拌樁，其主要是是利用水泥與軟弱地基進(jìn)行均勻攪拌，然后固化軟弱地基。通過水泥砂漿與軟弱路基土體的均勻攪拌，水泥硬化后使得土體顆粒固化成具有一定強(qiáng)度、穩(wěn)定性的整體，與天然的地基形成一個(gè)復(fù)合式的地基，從而一定程度上提升路基的承載能力。2．4．2工程CFG樁實(shí)施在市政路橋工程路基施工中采用CFG樁施工技術(shù)，可有效的提高路基的承載能力。其主要是利用粉煤灰、碎石、水泥、石屑等混合物，攪拌均勻形成的一種具有高強(qiáng)度、高粘度的工程用樁。與傳統(tǒng)的碎石樁相比，CFG樁具有較高的承載能力，可有效地提高市政路橋路基的穩(wěn)定性，減少不均勻沉降量。在CFG樁施工中，首先需要根據(jù)實(shí)際工程地質(zhì)的基本情況、外部環(huán)境等因素選取合適的外加劑和固化劑，而外加劑的品種如硫酸鈉、石膏、木質(zhì)素磺酸鈣、氯化鈉等，并且可以根據(jù)施工要求，加入一定劑量的粉煤灰;水泥選用325以上的硅酸鹽水泥;針對(duì)固化劑需要根據(jù)實(shí)際工程施工需要確定添加劑量，一般控制在12%～13%，水灰比控制在0．45～0．5范圍內(nèi)。
3結(jié)語
綜上所述，在高速公路施工建設(shè)過程中，需要加強(qiáng)對(duì)軟土路基加固改良施工的重視，優(yōu)化選擇適宜的加固改良方案，以減少土質(zhì)中的含水量，提高路基的密實(shí)度，改善路基的承載能力，提高路基的穩(wěn)定性，以實(shí)現(xiàn)高速公路的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
［1］董雄春，周伏先．高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)［J］．交通世界，2017(10)．
［2］王進(jìn)．高速公路工程施工中軟基處理關(guān)鍵技術(shù)分析［J］．建材與裝飾，2017(06)．
［3］夏麗華，陳建剛．分析公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理［J］．黑龍江交通科技，2016(11)．
