高速公路施工中对软土路基的处理
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摘要：俗话说“要致富，先修路”，随着我国国民经济的迅速发展，我国高速公路的建设也取得了可喜可贺的成就。经济的发展导致人们对公路建设质量的要求越来越高，但是我国毕竟还处于发展阶段，高速公路的建设体系及技术还不成熟，比如在软土地基上修筑的高速公路就存在不足。笔者在此对高速公路施工中软土路基的处理进行粗浅的分析讨论。
关键字：高速公路；软土路基；处理
Abstract: as the saying goes "to get rich, the first road", with the rapid development of our national economy, the expressway construction in China has made gratifying achievements. The development of economy leads to the increasing demand for the quality of highway construction, but China is still in the stage of development, the construction of system of Expressway and the technology is not mature, such as the construction of highway in the soft soil foundation is insufficient. Discussion and analysis of the author of this treatment on Soil Subgrade of expressway construction in soft superficial.
Keywords: highway; soft soil subgrade; treatment
中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
在修筑高速公路的过程中，会不可避免地穿过一些水塘、水库、低洼潮湿的地段，这些地段的软土土质范围广，公路稳定性的保持和路基变形的防止已经成为高速公路修筑过程中的棘手问题。针对这个问题，笔者就主要从软土路基的特征、软土路基的处理方法两大方面进行讨论。
一、高速公路施工中软土路基的特征及危害
从高速公路这一专业角度来讲，软土由于天然水含量大，所以空隙比较大，透水性比较差，有较强的灵敏度和压缩性能，这对于高速公路的建设不是一个有利的条件，因此就要求在设计和地质勘探方面有更高的水平和技术设备。那么在实际施工的过程中，政府就首先要选择对软土路基施工有一定丰富经验的施工单位，同时加大监督力度，加强有关技术人员的内部监督管理意识，全方位进行监控管理，以保证工程的质量和速度。
由于软土具有特有的性质，就会对高速公路产生一定的危害：
1.由于软土中过高的含水量和粘土粉粒，导致土壤表面因为化学性质形成一层水膜，于是在各种地质环境中沉积形成絮状结构；2.软土路基不能承受过高的路面外荷载，其较低的抗剪强度容易使路面产生局部甚至整体的剪切破坏，最终导致塌方、失稳严重的还会产生桥台破坏，带来巨大的经济和生命损失；3.由于路基的上部荷载和外部荷载超过软土路基的承受范围，从而产生过大的沉降变形，尤其是产生的不均匀沉降会造成路面断裂，引起桥头跳车、道路凹陷、路面横坡变缓、充满积水，继而引起路面损坏；4.软土在荷载的作用下，其承受剪应力的作用开始缓慢地剪切变形，导致抗剪强度明显衰减，同时由于其水平向的渗透系数加大，不但导致软土路基产生不好的流动性，还会使它的渗透性变小。
二、高速公路软土路基的处理方法
1.常用单一的软土地基处理方法
（一）、高压喷射注浆法
高压喷射注浆技术是从国外引进来的新兴技术，将化学注浆技术和高压射流切割技术相结合，用以加固松软土质的一门技术。它的工作实质是依靠钻杆一端设置的喷嘴，利用喷射流进行切割搅动土层，选装、拉升，将松散的土质和水泥进行充分搅拌并凝固，形成一个均匀的柱状水泥结构，从而达到牢固地基、防止渗水的目的。高压喷射注浆技术的主要适用范围是在土壤标准管入值30以下的软性土壤，在高速公路上主要起着基础加固和防止沉降的作用。
（二）、压密注浆碎石桩的方法
压密注浆碎石桩处理方法一般是根据施工现场的地质情况，经过科学的实验数据报告，结合实际计算，从而对软土路基进行施工的一种方法。与高压喷射注浆法相反，这种施工方法首先借用低压注浆将水泥浆注入桩中的碎石桩体内，待水泥刚刚开始凝固，再进行高压注浆，以此来确保碎石桩的形成，这样的方法可以使软土路基形成符合路基，不但保证了高速公路的质量，而且对原来的路面也不会造成不良影响。
（三）、袋装沙井加固法
袋装沙井加固技术是利用排水通路缩短排水距离，同时把排水固结由竖直方向转向水平方向从而加快排水速度，加快软土凝固速度，提高抗剪强度。在实际工程中，要根据实际工程情况来设置砂垫层和土工格栅数。对于沙袋的填充也是很有讲究的——一般选择中粗砂，它有较大的透水率；同时还要严格控制渗透系数和最大沙粒的直径，尤其不能掺杂有有机物质、粘土以及其他不符合规定的劣质沙料；为了提高路基稳定性，减少侧向的变形，有效控制沉降，需要将路堤的范围布置地比沙井的范围小一点；还需要在顶部铺设一些砂垫层，用以保证水的顺利排出；排水沟是软土地基的关键，也是一个完整排水系统的重要环节，需要有关人员给予高度的重视。另外在运用沙井方法的同时，可以选择土工织物铺垫进行辅助处理，这样不但降低了施工的工作难度，还可以为接下来的施工质量打下坚实的基础。
（四）、排水砂垫层法
排水砂垫层技术主要是针对那些地基上部土层薄但含水量大的现象，具体方法是在软土路基上铺一层50厘米到100厘米的砂垫层，一方面可以固结柔软的土层，使软土内所含的水受到路堤自重而加快沉降，减少固结时间，另一方面可以作为填土内的地下排水层，从而起到排水的作用。
（五）、反压护道法
反压护道技术是将高、宽度符合要求的护道填筑在路基两侧，用以转变荷载方式，从而提高抗滑性能，进而减缓软基向两侧隆起的趋势。这种施工方法使用 的材料简单，机具设备不复杂，但是需要占用大量的土地面积，因此这种方法通常使用在非耕作地区。
（六）、深层搅拌法
深层搅拌法是在深层搅拌机的作用下将水泥和地基土搅拌成圆柱状或者连续墙水泥土增强体，从而形成水泥土桩复合地基，继而提高地基的承载能力，减少沉降。这种方法一般使用在淤泥和含水量较高的地基承载力低于120千帕的软土路基上。
（七）、塑料排水板法
塑料排水板法是在软土地基中插设塑料排水板作为排水管道，从而增强土层的排水效果，减少排水距离。这种方法可以使土颗粒之间更加紧密，加大地基的固结和沉降速度，降低孔隙比和含水量，在短时间内达到较高的土壤固结度，以此来提高软土地基的承载能力和抗剪能力。这种方法的使用原理决定了其经常在含水量较大、孔隙比较大、压缩性较高、土层较厚的软土地基中使用。
（八）、换填土法
换填土法是指挖出地基浅层的较软土层或者不符合要求的土，用良好的无侵蚀作用的材料比如砂垫层、粉煤灰垫层、土垫层等进行重新填充，以此来提高其承载力，减少沉降量，改善软土层的抗液化性。这种方法的填充材料具体包括石灰土、砂、卵石以及碎石、工业废渣等。实施对象一般为浅层非饱和湿陷性黄土地基、膨胀性土地基以及季节性冻土地等，且限于浅层处理（不大于三米）。
2.常用组合的软土地基处理方法
两种以上的组合处理软基方法可以同时解决软土路基沉降、稳定性下降等的问题，以地上、地面及地下处理相结合，加强排水固结措施与增强软基强度相结合为设计原则进行组合处理。
（一）、竖向排水井与砂子加实桩相结合，可以促进沉降，加强软基的稳定性。
（二）、反压护道与竖向排水相结合，前者可以使软土路基更加稳定，后者可以加强软土路基更加固结。
（三）、砂垫层与排水法相结合，不但降低了施工的难度和复杂度，排水垫层也能降低软基的高含水量。
（四）、填土预压法和反压护道法相结合，同样，不但可以促进软基的固结沉淀，同时对软土路基的稳定起到了重要作用。
三、高速公路软土路基施工控制
要建立标准化、精细化的施工制度体系，严格要求原材料的挑选使用，钢材的使用要以大型钢铁企业的产品为主，水泥的采购要以经过有关质监部门审核的水泥厂的产品为主，对原材料进行高频率检查，及时发现问题，及时报告、解决问题。
总之，对于高速公路软土路基的建设，需要施工单位和有关政府加大重视力度，以保证我国的公路发展与经济发展同步。
参考文献：
[1] 宋官全.高速公路软土路基的处理方法[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011(12)
[2] 王彬.浅谈高速公路施工中软土路基的处治方法[J]. 黑龙江科技信息. 2011(07)
[3] 李峰.高速公路施工中如何处理软土路基[J]. 广东科技. 2009(18)