摘 要：本文闡述了高速公路軟土路基的特點(diǎn)，簡述了軟土路路基破壞作用，提出了高速公路施工中軟土路基的施工技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：高速公路 軟土路基 施工

中圖分類號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0045-01

人們生活節(jié)奏的不斷加快，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們要求的交通不斷提高，交通擠塞的問題，重視建設(shè)道路的問題逐步的被人們所關(guān)注。但是在高速公路建設(shè)過程中會(huì)遇到很多不同的問題，軟土路基就是其中之一。軟土地基容易變形，一些地區(qū)的路基施工由于處理措施不到位，工后沉降變形也會(huì)引起各種的病害，有時(shí)在填方路基變形而破壞鋪筑路面的穩(wěn)定道路。如果不及時(shí)采取措施，則隨著交通壓力的增加，可能導(dǎo)致路基穩(wěn)定性遭到破壞，路基沉降變形，這使得它不可能保證公路正常交通運(yùn)行，也對未來的公路管理造成一定的難度。

1 高速公路軟土路基的特點(diǎn)

（1）由于軟土主要由粘土顆粒群和淤泥組成，軟土路基具有孔隙度大，較高的水含量的特點(diǎn)，并含有少量的有機(jī)物在不同的地質(zhì)的環(huán)境下下沉為絮狀結(jié)構(gòu)?？紫侗仍?～2之間，軟土一般在35%～80%的水含量。在作用的剪應(yīng)力和剪應(yīng)力作用下軟土產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度衰減，具有明顯的流變性。在軟土固結(jié)沉降完成后也可能產(chǎn)生相當(dāng)大的次固結(jié)沉降。

（2）軟土的結(jié)構(gòu)性很明顯，軟土的原狀土在受到擠壓或者是震動(dòng)之后會(huì)連續(xù)破壞土壤的絮狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤的強(qiáng)度會(huì)大大的降低，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)。軟土在受到擾動(dòng)之后其強(qiáng)度會(huì)隨著靜止時(shí)間慢慢的恢復(fù)。壓縮性高，滲透性差，軟土的壓縮模量一般是小于4 Pa，他的壓縮性和液限指數(shù)成正相關(guān)的關(guān)系。軟土的滲透性很小，通常在垂直方向的滲透系數(shù)為10-6～10-8 cm/s，因此在土壤之間的重量和負(fù)荷達(dá)到充分的鞏固需要的時(shí)間很長。

（3）軟土的抗剪強(qiáng)度較低，在我國天然軟土的不排水抗剪強(qiáng)度小于20兆千帕，軟土的內(nèi)摩擦角一般在20～35度之間。軟土路基在荷載作用的情況下，若能夠排水固結(jié)的情況下其抗剪強(qiáng)度能夠發(fā)生很大的變化。軟土排水固結(jié)速度快，提高強(qiáng)度的效果越明顯。

2 軟土路基的破壞作用分析

如果路基軟土抗剪強(qiáng)度超越了路面，路堤的外負(fù)載的要求，可能會(huì)破壞整個(gè)或部分路基的剪切，導(dǎo)致路基塌陷，或者不穩(wěn)定，引起沉降的變形。如果處理軟土路基的外部和上部荷載作用出現(xiàn)大量的沉降變形，就會(huì)影響正常的公路交通通行。因此，在軟基施工過程中，必須認(rèn)真調(diào)查研究，深入的分析，以便充分理解軟土的性質(zhì)和土壤的特性，在項(xiàng)目建設(shè)過程中應(yīng)制定相應(yīng)的施工措施，保證路基穩(wěn)定。在施工期間的薄弱地段進(jìn)行必要的施工技術(shù)措施，以保證高速公路工后沉降的有效控制。

3 高速公路中軟土路基的施工技術(shù)措施分析

3.1 凍結(jié)法

凍結(jié)法使用液態(tài)氮或二氧化碳膨潤土的方法，或者使用通用的機(jī)械制冷設(shè)備和一個(gè)封閉的液壓系統(tǒng)相連接，從而使冷卻液在土內(nèi)流動(dòng)，使軟濕土凍結(jié)。這樣就提高了土體的強(qiáng)度，減少了土壤的壓縮性。適用于各種土壤，特別是在軟土地的條件下，挖土深度超過7～8 m，或者是地下水位低下的條件下，凍結(jié)施工的方法則是一種常見的和有效的施工措施。

3.2 鋪墊材料的方法

施工中可以在軟土路基的表面鋪上一層或者是多層的土工織物，土工織物具有連續(xù)性好，抗拉強(qiáng)度高，耐腐蝕和施工方便的特點(diǎn)。通過鋪墊材料可以保證路堤填方后路基的降低不均勻沉降，鋪設(shè)土工織物還可以提高路基的承載能力。鋪墊材料一般采用機(jī)織土工布、土工格柵，將土工布或者土工格柵放在軟土路基的表面，這些土工織物可以起到分離，排水，反過濾和增強(qiáng)的作用。

3.3 添加劑的方法

當(dāng)軟土為粘性土壤的情況下，施工時(shí)可以再表面的粘性土中摻加入添加劑，添加劑可以提高軟土路基的強(qiáng)度特性和路基土的壓縮性。施工時(shí)使用普遍的添加劑是生石灰，熟石灰和水泥等材料。這些添加劑材料可以減少土壤中水分的含量，同時(shí)在土體中還可以產(chǎn)生團(tuán)聚聚集效應(yīng)。團(tuán)聚效應(yīng)可以隨時(shí)間使土壤產(chǎn)生化學(xué)固結(jié)，從而進(jìn)一步提高軟土路基的穩(wěn)定性。

3.4 豎向排水固結(jié)法

在施工中處理大厚度飽和軟土和填土地基時(shí)可以采用排水固結(jié)的方法。通過布置豎向排水井點(diǎn)，輔助以加壓系統(tǒng)，以提高地基的排水條件的基礎(chǔ)上，并用壓力吸抽氣滲流電場和其他施工措施加速地基的排水固結(jié)，從而使土壤的強(qiáng)度增強(qiáng)，這樣既可以達(dá)到減少地基的不均勻沉降同時(shí)又能提高土體的承載能力的目的。常用的堆載預(yù)壓法，真空預(yù)壓法和電滲排水法都是排水固結(jié)法的應(yīng)用。

3.5 水泥攪拌樁加固方法

水泥攪拌加固土的物理和化學(xué)反應(yīng)過程是水泥攪拌樁加固的基本原理。施工中可以采用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備將水泥注射到要處理的軟土路基內(nèi)，通過不斷的攪拌，使水泥和土壤發(fā)生水化反應(yīng)和水解反應(yīng)從而形成凝膠顆粒，從而形成一種穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)體系。這樣就提高了土體的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。才能保證軟土地基要求的地基強(qiáng)度和承載力。根據(jù)施工方法的不同可以將水泥攪拌樁分為濕法和干法施工。利用水泥作為固化劑，在機(jī)械的持續(xù)的攪拌情況下，將軟土和固化劑在深厚軟土路基中進(jìn)行深層的攪拌，從而形成具有足夠強(qiáng)度的復(fù)核地基。水泥攪拌樁在施工中要依據(jù)一定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工，施工中要控制好深度，高度和灰面的水平面深度等，保證在攪拌接樁時(shí)噴粉樁的重疊長度要大于1 m，水泥的泵送在攪拌施工中必須保證持續(xù)施工。應(yīng)控制在1%以內(nèi)的固化劑的用量，完全攪拌混合施工后，將鉆頭提離地面，同時(shí)開啟空氣壓縮機(jī)，疏通管道和噴嘴的殘余粉末附著污物，然后移動(dòng)樁機(jī)。

3.6 振密擠密法

施工中通過機(jī)械壓縮或者是機(jī)械夯實(shí)，使土壤壓實(shí)，利用打樁機(jī)在松散砂性土、人工填土的沖擊和振動(dòng)下使孔后的填充材料形成樁體。在成樁的施工過程中，在對周圍砂性土壤產(chǎn)生壓實(shí)的同時(shí)也可以對周圍土壤產(chǎn)生振動(dòng)壓實(shí)或者是振密的功能。從而提高土體的密度和軟土的密實(shí)度。減少地基的沉降的同時(shí)還可以提高地基土的承載力和整體穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

軟土路基處理一直是高速公路施工中的技術(shù)問題，公路建設(shè)中，地形復(fù)雜多樣，決定了不同的地質(zhì)條件應(yīng)采用不同的軟基處理方法，即使是同一地質(zhì)條件，采用不同軟基處理方法就會(huì)產(chǎn)生不同的效果，我們只有結(jié)合各種相應(yīng)的技術(shù)措施，才能真正的處理好高速公路軟土路基的問題。隨著科技的進(jìn)步，在科學(xué)的研究人員，技術(shù)人員，施工人員及其他相關(guān)人員的努力下，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，將繼續(xù)推進(jìn)高速公路施工技術(shù)向前發(fā)展。

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