龔紅燕

（江西省公路工程有限責(zé)任公司，江西 南昌 330096）

0 引言

軟土路基具有較強(qiáng)的流變性和不穩(wěn)定性，其施工具有一定的難度和復(fù)雜性，一旦在施工過程中處理不當(dāng)，極易出現(xiàn)沉降變形等問題。目前我國高速公路建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，在建設(shè)過程中對(duì)軟土路基的處理質(zhì)量提出更高的要求，如何在施工過程中降低軟土路基的處理難度已成為當(dāng)前亟待解決的問題之一。因此，有必要對(duì)軟土路基處理技術(shù)進(jìn)行深入研究和分析，明確軟土路基處理技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，保證軟土路基施工質(zhì)量得到有效提升。

本文以某高速公路項(xiàng)目為研究對(duì)象，對(duì)該項(xiàng)目中的軟土路基進(jìn)行介紹，并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析。該項(xiàng)目位于我國南方地區(qū)，沿線地勢較為平坦?？傮w而言，該項(xiàng)目的工程地質(zhì)情況較為復(fù)雜，在建設(shè)過程中需要采取有效措施對(duì)軟土路基進(jìn)行處理。

1 高速公路施工中軟土路基特點(diǎn)分析

高速公路軟土路基施工時(shí)，需要針對(duì)其沉降較大、強(qiáng)度較低的特點(diǎn)，采取有效措施，提升地基的穩(wěn)定性和承載力。由于軟土路基自身具備較高的滲透性，因此需要對(duì)其進(jìn)行排水處理，以防止出現(xiàn)積水現(xiàn)象[1]。

1.1 沉降特點(diǎn)

在高速公路的軟土路基施工過程中，沉降問題較為常見。由于軟土路基中存在著大量的淤泥和淤泥質(zhì)土，這些土層具有較高的滲透性和壓縮性，因此在進(jìn)行路基施工時(shí)，需要采取有效措施降低其滲透性和壓縮性，從而提高路基的穩(wěn)定性。由于軟土路基的含水量較高，在進(jìn)行施工時(shí)，需要采取有效措施降低其含水量。同時(shí)，還需要對(duì)土層進(jìn)行攪拌處理，以加速土層中水分的揮發(fā)。在對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí)還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況選擇不同的技術(shù)措施進(jìn)行沉降控制，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以保證高速公路施工順利推進(jìn)。

1.2 強(qiáng)度特點(diǎn)

由于軟土路基自身的強(qiáng)度較低，因此在進(jìn)行施工時(shí)，需要采取有效措施提高其強(qiáng)度，進(jìn)而提升公路的穩(wěn)定性和承載力[2]。

2 高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)分析

2.1 加固材料選擇

軟土路基加固材料的選擇重點(diǎn)在于提高其固結(jié)度，以滿足公路路基施工需求。軟土路基加固材料主要分為水泥類、土工合成材料類和碎石類。水泥類加固材料較為常見，在水泥類加固材料中，應(yīng)注重選擇凝結(jié)時(shí)間短、強(qiáng)度高、抗侵蝕性強(qiáng)的水泥。在公路路基施工過程中，應(yīng)注重土工合成材料的使用，以提高公路工程的整體質(zhì)量。土工合成材料種類較多，主要包括土工布、土工格柵、土工格室等，其中土工布具有較強(qiáng)的彈性模量和較大的強(qiáng)度，可以有效增強(qiáng)地基承載力，降低沉降變形，為公路施工提供可靠保障。在選擇土工合成材料時(shí)，需注重其耐水性、防滲性和耐久性等性能。在具體施工過程中，應(yīng)結(jié)合公路工程實(shí)際情況選擇合適的加固材料及其使用量，以減少加固成本投入[3]。

2.2 表層處理技術(shù)

在高速公路施工中，針對(duì)軟土路基進(jìn)行表層處理，可采用挖除換填、碾壓夯實(shí)、級(jí)配碎石換填等方法，同時(shí)采取一定的保護(hù)措施，防止水土流失，如圖1所示。例如，在高速公路施工中，應(yīng)對(duì)路基表層進(jìn)行清理，并將其夯實(shí)、壓實(shí)。首先，對(duì)于填方高度在5m以下的軟土路基，可采用砂墊層處理方式；對(duì)于填方高度大于5m 的軟土路基，應(yīng)采用水泥砂漿墊層處理方式。其次，在施工過程中應(yīng)控制填方速度和填筑速度，以避免因速度過快而導(dǎo)致軟土路基變形。最后，施工人員還需對(duì)公路表面進(jìn)行處理，如在其表面鋪撒碎石等材料進(jìn)行覆蓋保護(hù)，以避免因道路表面水土流失而影響公路質(zhì)量。

圖1 表層處理

2.3 挖除換填法

對(duì)于路基中軟土厚度較大且埋深較淺的路段，可采用挖除換填法進(jìn)行處理，即挖除原有路基表面的軟土，然后采用優(yōu)質(zhì)砂礫或碎石進(jìn)行回填。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可有效降低軟土路基的沉降量，提高路基的穩(wěn)定性。此外，施工人員還需注意對(duì)換填層進(jìn)行分層碾壓，碾壓應(yīng)從兩側(cè)逐漸壓向中間，每次碾壓輪跡應(yīng)有重疊，避免出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象[4]。

2.4 碾壓夯實(shí)法

在高速公路施工中，碾壓夯實(shí)法是常用的軟土路基處理方法之一，主要是利用機(jī)械對(duì)軟土進(jìn)行碾壓，提高其密實(shí)度。壓實(shí)機(jī)械中振動(dòng)壓實(shí)機(jī)主要包括輪胎式、履帶式和振動(dòng)輪式三種類型；液壓夯實(shí)機(jī)主要包括履帶式和輪胎式兩種類型。主要采用以下兩種施工方法。

一是強(qiáng)夯法，該方法利用強(qiáng)夯機(jī)械，對(duì)地基的軟土部分進(jìn)行碾壓，使地基強(qiáng)度增加。強(qiáng)夯法施工工藝相對(duì)較簡單，能夠有效提高軟土路基的承載力，降低其壓縮性，如圖2 所示。

圖2 碾壓夯實(shí)

二是靜力壓實(shí)法，是指對(duì)軟土路基進(jìn)行靜壓處理，使軟土路基的強(qiáng)度和抗壓縮性得到有效提升。

2.5 級(jí)配碎石換填法

級(jí)配碎石換填法是指將軟土層或表層以下一定范圍內(nèi)的軟弱土挖除，并以級(jí)配碎石進(jìn)行分層回填并壓實(shí)。其優(yōu)點(diǎn)是工程造價(jià)較低、能有效解決地基沉降問題、可以充分利用原有路面材料、能有效減少工后沉降問題。但該方法也存在一定缺點(diǎn)：路堤高度較低時(shí)，換填材料的選擇范圍小，且易造成材料浪費(fèi)；如果路基填料為透水性較差的砂類土或天然土質(zhì)，則需要選擇級(jí)配碎石中粒徑較大的部分作為換填材料，且必須嚴(yán)格控制其級(jí)配，否則難以保證壓實(shí)度[5]。

2.6 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是以強(qiáng)夯機(jī)械設(shè)備夯擊地面，使地基土受到壓力而產(chǎn)生豎向壓縮和側(cè)向變形，從而提高地基土的強(qiáng)度、密度以及承載力，減少地基沉降。強(qiáng)夯法具有施工方便、造價(jià)低廉、效率高、效果好等特點(diǎn)[6]。

強(qiáng)夯法處理軟土路基的準(zhǔn)備工作包括：首先，在強(qiáng)夯施工前需要對(duì)作業(yè)場地進(jìn)行平整處理，并根據(jù)場地面積進(jìn)行施工設(shè)計(jì)；其次，在完成場地平整后，需要將場地內(nèi)的雜物清理干凈；最后，在強(qiáng)夯之前需要對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行檢查。強(qiáng)夯施工時(shí)需要使用夯錘和起吊設(shè)備來完成作業(yè)：首先要確定夯實(shí)區(qū)域；其次按照設(shè)計(jì)要求將夯錘提升到設(shè)計(jì)高度；最后使夯錘自由下落在夯實(shí)區(qū)域內(nèi)完成夯擊操作。在對(duì)軟土路基進(jìn)行處理時(shí)還需要注意以下四點(diǎn)：首先要避免出現(xiàn)超沉現(xiàn)象；其次要避免出現(xiàn)過大的振動(dòng)，否則會(huì)影響強(qiáng)夯質(zhì)量；再次要避免出現(xiàn)“白點(diǎn)”現(xiàn)象；最后要控制好夯擊遍數(shù)。

但是，在使用強(qiáng)夯法處理軟土路基時(shí)會(huì)產(chǎn)生粉塵、噪聲等環(huán)境污染因素，因此需要對(duì)其進(jìn)行有效控制[7]。

2.7 振動(dòng)碎石樁

振動(dòng)碎石樁是一種專門用于處理軟土路基的加固技術(shù)，主要包括振動(dòng)沉管法和振動(dòng)拔管法兩種方法。其中，振動(dòng)沉管法適用于含水量較高、滲透系數(shù)較小的軟土路基施工。施工時(shí)，利用振動(dòng)樁機(jī)將碎石樁打入土體中，使其與軟土層之間形成復(fù)合地基。在成孔過程中，要保證鉆桿的垂直度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。成孔結(jié)束后，要及時(shí)進(jìn)行沉管作業(yè)，并嚴(yán)格控制沉管速度和夯錘速度。在沉管過程中，要避免出現(xiàn)打樁漏漿現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)漏漿則立即停止沉管作業(yè)。沉管完成后，要及時(shí)進(jìn)行振密和振實(shí)作業(yè)，確保成樁效果，如圖3 所示。

圖3 振動(dòng)碎石樁

振動(dòng)碎石樁技術(shù)在高速公路軟土路基處理中應(yīng)用較多，效果較好。但在施工過程中也存在一定問題，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

第一，由于碎石樁體與軟土路基之間存在較大的空隙，因此會(huì)導(dǎo)致樁體在打樁過程中出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

第二，施工過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)效應(yīng)和沖擊效應(yīng)，容易對(duì)周圍環(huán)境造成破壞。

第三，碎石樁體形成后容易導(dǎo)致樁間土出現(xiàn)離析問題。

第四，由于施工過程中存在一定的難度和風(fēng)險(xiǎn)，因此需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)測[8]。

2.8 高液限粉土及粉砂層填筑技術(shù)

高速公路施工中，采用高液限粉土、粉砂層填筑路基是一種常用的處理方法，可以改善地基性能，提高路基承載力。施工中采用高液限粉土、粉砂層填筑路基時(shí)，應(yīng)注意以下問題。

第一，施工前應(yīng)進(jìn)行土工試驗(yàn)，并對(duì)其性質(zhì)、松鋪厚度等進(jìn)行確定，同時(shí)還要考慮施工機(jī)械的型號(hào)和數(shù)量。

第二，高液限粉土、粉砂層填筑路基時(shí)，應(yīng)在施工路段選擇合適的地段進(jìn)行試驗(yàn)段施工，通過試驗(yàn)確定填筑材料的最大干密度和最佳含水量，并通過試驗(yàn)確定高液限粉土、粉砂層的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還應(yīng)考慮路基填筑對(duì)地基穩(wěn)定性的影響，確保路基填筑具有較好的穩(wěn)定性[9]。

第三，高液限粉土、粉砂層填筑路基時(shí)，要對(duì)填筑厚度、松鋪厚度和含水量等進(jìn)行嚴(yán)格控制。其松鋪厚度不得大于30cm，含水量不得小于最佳含水量的5%[10]。

第四，在進(jìn)行高液限粉土、粉砂層填筑時(shí)，如果其松鋪厚度大于30cm，則可以采用機(jī)械攤鋪的方式進(jìn)行施工。

第五，高液限粉土、粉砂層填筑路基時(shí)，在每一層填土完成后都要進(jìn)行檢測工作。若出現(xiàn)松鋪厚度不均勻或者裂縫等問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理[11]。

3 結(jié)語

總而言之，高速公路施工中，軟土路基的危害巨大，如不及時(shí)進(jìn)行處理，會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)嚴(yán)重變形、開裂等問題，影響道路行車安全，甚至?xí)斐山煌ㄊ鹿?。因此，在?shí)際施工過程中需要加強(qiáng)對(duì)軟土路基的重視，并根據(jù)軟土路基的特點(diǎn)和危害，選擇合適的處理措施，以有效提高高速公路軟土路基處理質(zhì)量，為高速公路施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。