高速公路工程軟土路基施工技術(shù)分析

吳凱

基于當(dāng)下城鎮(zhèn)化進(jìn)程迅速加快的背景下，我國各項基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施速度也有了很大的提高。而高速公路作為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要部分，只有做好高速公路建設(shè)，才是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的保證。但是從當(dāng)前情況來看，因為我國地域廣闊，所建設(shè)的高速公路路線比較長，軟土路基是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。為了促使高速公路施工建設(shè)順利推進(jìn)的同時，也能高質(zhì)量的完成，施工人員就必須對軟土路基形成高度重視。為此，文章圍繞高速公路工程軟土路基施工技術(shù)進(jìn)行分析，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、軟土路基施工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容簡析

1.軟土路基施工技術(shù)的概念

在我國高速公路發(fā)展歷程中，軟土地基施工技術(shù)起到了重要的作用。經(jīng)過長時間的實踐，我國當(dāng)下的軟土路基施工技術(shù)已經(jīng)取得了較大進(jìn)步，并且已經(jīng)廣泛的應(yīng)用的高速公路建設(shè)當(dāng)中。在傳統(tǒng)地基加固過程中，所采用的普遍是竹子、木頭等工具。隨著時代的發(fā)展變化，當(dāng)下普遍采用具有較大密度的軟土進(jìn)行加固工作。雖然現(xiàn)下我國公路建設(shè)事業(yè)已經(jīng)取得了較大成就，但是，問題促使該行業(yè)能夠保持穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢，就必須對軟土路基施工技術(shù)形成重視。只有做好軟土路基地段的施工工序，從而才能夠促使路基高質(zhì)量的完成。

2.施工技術(shù)相關(guān)參考因素

在實際高速公路軟土路基施工過程中，極易受到地形、地下水位等自然環(huán)境的影響。不同地區(qū)的高速公路施工環(huán)境，自然呈現(xiàn)出不同的特征，為了促使工程建設(shè)能夠順利完成，就必須從當(dāng)?shù)貙嶋H情況出發(fā)，對該地區(qū)的自然環(huán)境等進(jìn)行全面的考察。比如，如果在水位較高的地區(qū)下進(jìn)行高速公路建設(shè)，那么在正式施工之前，工作人員需要對該地區(qū)的地下水位進(jìn)行詳細(xì)的考察以及評估，避免后期施工中地下水位對施工帶來的影響。同時，圍繞實際環(huán)境出發(fā)，合理的對排水設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，將施工范圍內(nèi)多余以及過高的水分及時的排出。除此之外，遭遇部分地區(qū)連續(xù)降水天氣下，也會影響到路基工程的施工。。

3.軟土路基施工技術(shù)分析

當(dāng)前我國軟土施工技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，但是該項技術(shù)仍然存在較多問題，這些問題不僅會對高速公路的質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且會阻礙后期的公路保養(yǎng)。當(dāng)前，高速公路的軟土路基施工技術(shù)主要存在兩個問題。第一，路基沉降以及剩余沉降。在高速公路施工完成后，經(jīng)常會出現(xiàn)路基沉降以及剩余沉降，這兩種情況通常發(fā)生在路基施工已經(jīng)完成，填筑路堤的過程中，問題產(chǎn)生的原因主要是高速公路的結(jié)構(gòu)不夠平穩(wěn)。在進(jìn)行路基高度設(shè)計的時候，如果高度能夠嚴(yán)格遵守相關(guān)要求，就可以防止路基沉降以及剩余沉降的發(fā)生。第二，滑坡。在高速公路施工的過程中，如果軟土路基施工技術(shù)應(yīng)用不夠恰當(dāng)，就會造成地基基礎(chǔ)失穩(wěn)、路基滑坡的問題，出現(xiàn)滑坡的原因是，在高速公路施工過程中，軟土路基固結(jié)相對緩慢，結(jié)構(gòu)強度相對較低。因此，在建設(shè)高速公路的過程中，保證軟土路基施工技術(shù)是保證地基穩(wěn)定的前提?？茖W(xué)、合理地應(yīng)用軟土施工技術(shù)，在保證高速公路施工質(zhì)量的同時，還能保證高速公路的施工進(jìn)度。

二、高速公路軟土路基的主要特點

1.含水量較高

高速公路軟土路基施工過程中，包括大量的黏土顆粒和淤泥，導(dǎo)致軟土路基不僅具有較大的空隙，而且還具有較高的含水量。面對不同的外界環(huán)境，其中少數(shù)的有機物可能會出現(xiàn)下沉，進(jìn)而形成絮狀結(jié)構(gòu)。從實際情況來看，一般情況下，軟土含水量大致在36%～80%范圍內(nèi)，受到剪力作用，極易導(dǎo)致軟土出現(xiàn)嚴(yán)重的變形，當(dāng)軟土下沉形成固體形狀后，會引發(fā)較大的次固結(jié)沉降問題，最終為道路通行留下較大的安全隱患。

2.土壤強度低

對于軟土的土壤結(jié)構(gòu)來看，有著顯著的結(jié)構(gòu)性，在軟土中的原狀土，遭到擠壓后，結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)較大的變化，致使土壤的強度不斷降低，嚴(yán)重情況下，還會導(dǎo)致土壤出現(xiàn)流動問題。經(jīng)過變化的軟土土壤，隨著時間的推移，強度機會慢慢的回升。除此之外，軟土土壤還具有較強的壓縮性，以及較差的滲透性，軟土壓縮模量通常情況下低于4Pa，其壓縮性與液限指數(shù)之間的關(guān)系成正比。由于軟土自身滲透性較小，一般在垂直方向上的滲透系數(shù)為：10-8～10-6cm/s，基于這樣的狀況，在土壤之間的重量與負(fù)荷達(dá)到鞏固的效果需要較長的一段時間。

三、高速公路軟土基的施工技術(shù)分析

1.凍結(jié)技術(shù)分析

所謂的凍結(jié)法，簡單來說，就是為了促使土壤能夠蓬潤，借助液態(tài)氮或二氧化碳等化學(xué)添加劑，或者是利用常見的封閉液壓系統(tǒng)，促使土壤內(nèi)的冷卻液能夠自然流動，最終促使?jié)裢聊軌騼鼋Y(jié)。凍結(jié)技術(shù)下，能夠促使土壤的強度得到有效提升，特別是在軟土路基地段，挖土深度大于7～8m，或者是在較低水位的地下水中，在高速公路軟土路基地段應(yīng)用較為廣泛，同時也是工程建設(shè)高質(zhì)量完成的保證。

2.鋪墊材料的技術(shù)分析

對于鋪墊材料施工方式來說，主要在軟土路基表層施工中最為常見。在實際施工過程中，首先將路基表面鋪上一層具有較強性能的土工織物，基于土工織物較高的抗拉性能以及耐腐蝕性，不僅便于施工人員的作業(yè)，而且，經(jīng)過鋪墊材料的形式充分保證路堤填方后路基出現(xiàn)沉降情況時，整個道路開始均勻沉降，鋪設(shè)土工織物的形式還能提高路基自身的承載能力。這種土工織物主要成分就是織機土工布和格柵，將兩種材料置于路基上，不僅能夠有效組織路基表面水分的侵入，而且還能起到反過濾與增強路基堅固性的作用。

3.添加劑方法分析

在高速公路軟土路基施工過程中，如果遇到軟土為黏性土壤時，必須在軟土的表面融入添加劑，促使路基土壤強度能夠不斷提高的同時，也能促使路基土保持較強的壓縮性。在實際施工過程中，比較常見的添加劑有生石灰或者是水泥。這些材料能夠促使土壤的含水量不斷減少，保證土壤團(tuán)聚聚集效應(yīng)。最終為軟土路基具備較強的穩(wěn)定性打下良好的基礎(chǔ)。

4.豎向排水固結(jié)法

在高速公路一些飽和度較高的填土路基時，豎向排水固結(jié)法應(yīng)用最多。對于排水固結(jié)方式來說，主要就是將砂井埋入自然的地基或者是經(jīng)過后天處理的地基中，借助建筑物本身的重量，進(jìn)行分層次的疊加，促使土壤中多余的水分不斷排出，最終致使路基不斷固結(jié)，保持均勻沉降的同時，以此提升路基的強度。借助排水固結(jié)方式，是地基不勻稱沉降減少的基礎(chǔ)，同時也是承載力顯著提高的保證。其中，排水固結(jié)方法中，最常用的有真空預(yù)壓法或者是電滲排水法。

5.振密擠密法

振密擠密方法的原理，就是利用爆破或者是振動等方式，促使土壤能夠不斷密實，達(dá)到最大抗剪能力。該種方法主要包括縱向以及橫向兩種作用力，在滲透性較小的軟土中應(yīng)用最多。振密擠密法在實際施工過程中，不僅需要較為簡單的施工設(shè)備，而且還不需要添加較多的加固材料，基于該些優(yōu)勢下，振密擠密法應(yīng)用最為廣泛。但是，根據(jù)實際情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，振密擠密法在施工過程中會造成周圍環(huán)境的污染。基于該種方式下，借助設(shè)備對土壤進(jìn)行夯實，對一些松散的土壤進(jìn)行材料的填充，促使其形成樁體，進(jìn)而實現(xiàn)土壤振密的性能。最終能夠有效預(yù)防地基出現(xiàn)沉降問題的同時，也能提高地基的承載力，促使整個工程具有較高的穩(wěn)定性。

6.排水砂墊層技術(shù)

對于排水砂墊層技術(shù)來說，主要適用于地基上部分土壤層較薄，以及含水量較大的地基中，主要就是將砂墊層墊到保持在0.5～1.2m的范圍內(nèi)。排水砂墊層技術(shù)不僅能夠促使軟土層具備較強的穩(wěn)定性，而且砂墊層還可以作為排水層，促使土壤內(nèi)多余水分得到排出。在遇到有較長排水距離以及填土面積較大情況下，施工人員可以設(shè)置盲溝，不斷縮小砂墊層的排水距離，促使排水工序能夠順利進(jìn)行。如果施工中利用粉土，達(dá)不到較好的透水性，當(dāng)土覆蓋住坡腳周圍的砂墊層時，一定會影響側(cè)向排水。那么為了解決該種問題，施工人員首先應(yīng)該對砂墊層進(jìn)行全面的處理，如果路基地質(zhì)條件良好，但是水分較多的情況下，最好的方式就是利用表層排水法，對溝槽進(jìn)行開挖，隨后進(jìn)行填土工序。只有將地表內(nèi)多余水分全部排出，從而才能促使地基上層的含水量不斷減少，為設(shè)備的穩(wěn)定施工打下良好基礎(chǔ)。其中回填所需要的材料，通常情況下，碎石以及砂礫等材料應(yīng)用最多。

四、結(jié)語

簡而言之，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，高速公路起到的很好的連接作用，高速公路工程建設(shè)的質(zhì)量，不僅與人們的通行有著直接的關(guān)系，而且業(yè)余地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可忽視的重要作用?；诖耍瑸榱俗龊酶咚俟肥┕そㄔO(shè)的高質(zhì)量水平，就必須對軟土路基形成重視。首先，應(yīng)該從施工實際情況出發(fā)，選擇合適的軟土路基施工技術(shù)。另外，對每一項技術(shù)加以詳細(xì)的了解，確保軟土路基的質(zhì)量能夠與施工要求的標(biāo)準(zhǔn)相符合。只有這樣，才是高速公路順利推進(jìn)以及高質(zhì)量完成的保證，最終才能為我國的經(jīng)濟(jì)又快又好發(fā)展打堅實的基礎(chǔ)。