高速公路軟土路基加寬擴(kuò)建處理措施研究

周?chē)?guó)友 唐 儀 何雅君

1. 湖北交投洪監(jiān)高速公路有限公司 湖北 武漢 430074；2. 湖北省交通運(yùn)輸廳武黃高速公路管理處 湖北 武漢 430205

1 高速公路加寬擴(kuò)建軟土路基概念特點(diǎn)分析

1.1 概念

軟土路基自身主要由松散的土壤組成，并受其影響，自身含有較多的細(xì)小顆粒，例如，松散沙粒、粉質(zhì)黏土、泥炭、黏土顆粒以及較大的有機(jī)質(zhì)等。受此影響，軟土路基自身的性質(zhì)由其成分含量決定，如，其性質(zhì)主要包含滲透性、力學(xué)性能、強(qiáng)度以及高壓縮性等，當(dāng)前，較為常見(jiàn)的軟基有淤泥質(zhì)土、充填土、雜填土以及淤泥等。

1.2 特點(diǎn)

對(duì)于當(dāng)前的軟土路基來(lái)說(shuō)，由于其自身的性質(zhì)因素影響，其特點(diǎn)較為明顯，具體來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

較差的透水性，相對(duì)來(lái)說(shuō)，軟土自身的含水量較高，但由于其自身的結(jié)構(gòu)影響，導(dǎo)致其透水性不佳，一般情況下，現(xiàn)階段的軟土滲透系數(shù)均小于1mm/d，同時(shí)，受該因素影響，當(dāng)軟土自身受到載荷后，會(huì)呈現(xiàn)出較高的孔隙水壓力，直接對(duì)壓實(shí)產(chǎn)生影響[1]。

含水量高，孔隙比較大，受軟基自身的性質(zhì)影響，通常其孔隙比范圍在1～2之間，天然的含水量則超過(guò)50%，小于70%，液限在30%～60%之間，通常飽和度大于95%，塑性指數(shù)則在13～30之間，呈現(xiàn)出明顯的特點(diǎn)。

較高的壓縮性，對(duì)于軟基來(lái)說(shuō)，受其自身的性質(zhì)影響，通常會(huì)表現(xiàn)出良好的壓縮性能，進(jìn)而導(dǎo)致在該軟基上的結(jié)構(gòu)物件會(huì)發(fā)生明顯的沉降情況，影響其質(zhì)量，尤其是當(dāng)其發(fā)生不均勻沉降時(shí)，將對(duì)結(jié)構(gòu)物件的整體質(zhì)量產(chǎn)生損壞，造成安全隱患。

較高的靈敏度，相對(duì)來(lái)說(shuō)，軟基自身具有一定的抗剪性，但是其需要以自身的結(jié)構(gòu)未破壞為前提，而在受到影響后，其自身的強(qiáng)度將降低，并且將其強(qiáng)度的變化用靈敏度進(jìn)行有效的表示，在含水量不發(fā)生變化的情況下，原有軟基與變化后軟基的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度比值，一般來(lái)說(shuō)，其范圍約在3～4之間，因此，工作人員應(yīng)避免在實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)地基進(jìn)行擾動(dòng)，保證其質(zhì)量。

抗剪強(qiáng)度較低，對(duì)于軟土來(lái)說(shuō)，受其自身的性質(zhì)影響，通常其狀態(tài)呈現(xiàn)出軟塑，并且在外部的載荷下，其自身的抗剪性較低，直接影響其質(zhì)量，因此，應(yīng)有效地將其含有的水量進(jìn)行排除，進(jìn)而保證其符合施工要求[2]。

2 高速公路加寬擴(kuò)建軟土路基處理思路

當(dāng)前，我國(guó)高速工程建設(shè)數(shù)量不斷提升，其設(shè)計(jì)與施工也更為復(fù)雜，例如，現(xiàn)階段較為常見(jiàn)的典型為互通式立交高速路，以該類(lèi)型為例，在實(shí)際的施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常會(huì)遇相互交叉的匝道，進(jìn)而要求對(duì)其進(jìn)行合理的擴(kuò)寬，此時(shí)，應(yīng)重視對(duì)當(dāng)前的路基處理，保證其具有良好的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)而滿(mǎn)足實(shí)際的施工需求。對(duì)于其施工來(lái)說(shuō)，在擴(kuò)寬后，工作人員應(yīng)重點(diǎn)注意施工后的沉降情況，并保證其沉降處于合理的范圍內(nèi)，保證施工質(zhì)量。受軟土路基自身的性質(zhì)影響，在處理過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行有效的謹(jǐn)慎處理，首先進(jìn)行合理的勘察，對(duì)實(shí)際軟土路基現(xiàn)狀進(jìn)行有效的勘測(cè)，明確其實(shí)際的狀況，進(jìn)而進(jìn)行針對(duì)性施工，例如，受時(shí)間因素的影響，部分軟土路基自身表現(xiàn)出強(qiáng)烈的工后沉降，基于此，應(yīng)保證其自身具有良好的穩(wěn)定性，結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)有效的手段，進(jìn)行合理的處理，如，土工格柵加塑鋼方式，與當(dāng)前的混凝土管樁、碎石墊層等，保證形成良好的軟基，以滿(mǎn)足實(shí)際的需求。與此同時(shí)，還應(yīng)做好前期準(zhǔn)備，如，軟基擴(kuò)建資料查看、沉降信息勘察等，并結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行有效的處理，利用具體的措施，保證其質(zhì)量符合實(shí)際的施工要求。

3 高速公路加寬擴(kuò)建軟土路基存在的病害

對(duì)于當(dāng)前來(lái)說(shuō)，在高速公路的加寬過(guò)程中，受工程自身的性質(zhì)影響，軟土路基的不均勻沉降是當(dāng)前最為常見(jiàn)的一種破壞形式，進(jìn)而導(dǎo)致其質(zhì)量受到影響，具體來(lái)說(shuō)，其存在病害主要體現(xiàn)在以下兩方面：

3.1 路面病害

受不均勻沉降影響，其產(chǎn)生路面病害是當(dāng)前較為常見(jiàn)的破壞形式，并根據(jù)不同的路面成分，將其分為水泥混凝土路面破壞與瀝青混凝土路面破壞兩種，以實(shí)際的瀝青混凝土路面破壞為例，其主要發(fā)生的現(xiàn)象有開(kāi)裂、縱向碎裂以及改變等，而相對(duì)來(lái)說(shuō)水泥混凝土其自身發(fā)生的現(xiàn)象與其存在明顯的差異性，如，其主要發(fā)生的情況有斷裂、開(kāi)裂以及錯(cuò)臺(tái)等，直接影響高速公路自身的質(zhì)量，影響使用，并為行車(chē)帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。通過(guò)分析可知，發(fā)生該情況的主要原因在于路基受到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致其路面發(fā)生損壞，由于二者之間是相互關(guān)聯(lián)的，均由路基引起，因此，在實(shí)際的施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行合理的路基處理，保證其施工質(zhì)量。

3.2 路基病害

受路基自身的性質(zhì)影響，在實(shí)際的施工過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)路基不均勻沉降，尤其是新路基與舊路基的銜接處，產(chǎn)生明顯的裂縫是當(dāng)前較為常見(jiàn)的情況，因此，在發(fā)生路基破壞過(guò)程中，應(yīng)立即采取有效的措施進(jìn)行合理的施工，進(jìn)行修復(fù)，避免其受當(dāng)前的雨水等外部環(huán)境的干擾而造成二次破壞，影響公路質(zhì)量。

4 高速公路加寬擴(kuò)建軟土路基處理方法

4.1 土樁加固法

通過(guò)土樁加固法，可以有效促使當(dāng)前的軟土路基得到有效的改良，進(jìn)而提升其自身的整體質(zhì)量，滿(mǎn)足實(shí)際的工程需求。該方法的主要方式是通過(guò)現(xiàn)階段的有效措施，如，利用機(jī)械進(jìn)行有效的翻松、回轉(zhuǎn)、攪拌以及噴粉等，將現(xiàn)階段的固化材料與軟土路基進(jìn)行有效的攪拌，并通過(guò)合理的方式，將其進(jìn)行有效處理，形成合理的加固土樁，例如，旋噴樁、粉噴樁等，從根本上滿(mǎn)足當(dāng)前高速公路加寬擴(kuò)建方式。實(shí)際上，利用該方式進(jìn)行施工，可以有效利用其自身的優(yōu)點(diǎn)，如，較快的施工速度、良好的施工效果以及較大的施工影響等，保證施工順利進(jìn)行。但實(shí)際上，受其自身的性質(zhì)影響，也存在明顯的缺點(diǎn)，如，工程的施工成本較大，因此，該方式主要被應(yīng)用在當(dāng)前的工期較為緊張、工程等級(jí)較高的施工中。具體來(lái)說(shuō)，工作人員可以從以下幾方面進(jìn)行施工：

首先，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行有效的施工準(zhǔn)備，通過(guò)做好前期準(zhǔn)備工作，為施工奠定良好的基礎(chǔ)，例如，其工作包含的范圍較廣，工作人員可以有效對(duì)相關(guān)的樁位進(jìn)行設(shè)計(jì)，不斷進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)施工場(chǎng)地地質(zhì)情況、地面高度、土工試驗(yàn)、室內(nèi)配比等進(jìn)行詳細(xì)的分析，為后續(xù)的施工奠定基礎(chǔ)，以滿(mǎn)足實(shí)際的需求，保證工程的質(zhì)量符合保準(zhǔn)。

其次，受工程自身的性質(zhì)影響，在實(shí)際的施工過(guò)程中，必然會(huì)使用大量的機(jī)械設(shè)備，因此，工作人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行有效的管理，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，保證其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮出自身的功能，提升工作效率。與此同時(shí)，還需要對(duì)現(xiàn)階段的施工場(chǎng)地進(jìn)行準(zhǔn)備，為施工奠定良好的基礎(chǔ)，例如，當(dāng)前的機(jī)械場(chǎng)地、運(yùn)行場(chǎng)地、施工場(chǎng)地以及其他等，保證場(chǎng)地中不存在雜物，清除現(xiàn)有的障礙物，保證施工順利進(jìn)行。

最后，進(jìn)行有效的試樁，受工作自身的性質(zhì)影響，在實(shí)際的工作過(guò)程中，工作人員應(yīng)在機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備完成后，進(jìn)行合理的試樁工作，進(jìn)而保證其工作順利開(kāi)展。在試樁過(guò)程中，需要工作人員對(duì)其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的記錄，并將相關(guān)的參數(shù)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般情況下，試樁主要選擇五根，并對(duì)其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，從根本上保證其加固的效果，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。

4.2 排水固結(jié)法

實(shí)際上，排水固結(jié)法是當(dāng)前應(yīng)用較為普遍的處理方式，也是當(dāng)前公路軟基質(zhì)量提升的有效措施。該方式的主要是利用當(dāng)前有效的方式，如，豎向排水體系統(tǒng)、水平砂墊層等，通過(guò)其自身的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化現(xiàn)階段公路軟基的排水性能，在不斷的優(yōu)化過(guò)程中，改變實(shí)際的施工排水條件，并對(duì)其排水的距離進(jìn)行有效縮短，提升排水效率，提升實(shí)際的固結(jié)效果，以滿(mǎn)足實(shí)際的需求。相對(duì)來(lái)說(shuō)，受其自身的性質(zhì)影響，在實(shí)際的施工操作過(guò)程中，具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如，施工簡(jiǎn)單便捷、工作人員操作簡(jiǎn)單、施工成本較低以及施工效果良好，質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。排水固結(jié)法當(dāng)前被廣泛應(yīng)用在工程等級(jí)較低、工期不緊張的工程中，并且其相關(guān)的處理路段較短。

4.3 其他方法

為滿(mǎn)足當(dāng)前不同的施工需求，工作人員不斷進(jìn)行創(chuàng)新，促使現(xiàn)階段的促使不斷創(chuàng)新，并被廣泛應(yīng)用在施工中。例如，當(dāng)前的反壓護(hù)道方法、開(kāi)挖換填方法、豎向排水固結(jié)法、預(yù)壓法、水平增強(qiáng)體法等，不斷進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，滿(mǎn)足實(shí)際的需求。例如，以當(dāng)前的預(yù)壓法為例，該方式現(xiàn)階段主要有兩種，一種是真空預(yù)壓，另一種是堆載預(yù)壓，甚至還可以進(jìn)行有效的劃分，進(jìn)而滿(mǎn)足實(shí)際的需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)階段的公路路基拓寬過(guò)程中，工作人員應(yīng)保證其具有良好的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及剛度等，以當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，尤其是對(duì)于當(dāng)前的路基穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，保證其沉降量符合實(shí)際的軟弱路基要求，進(jìn)而保證公路質(zhì)量。但在實(shí)際的施工過(guò)程中，還存在一些不足之處，需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，選擇最佳的方式。