公路軟土路基施工技術探討范文

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我國飛速發展的經濟對高速公路交通功能提出了更高的要求，不僅要求高速公路能適應較高的速度（一般不小于120km/h），而且要求高速公路具有較長的使用壽命。因此，高速公路不僅要有平整、耐磨的路面，更要有足夠穩定、堅固的路基。在高速公路建設過程中，軟土路基是施工中常見的路基。軟土路基天然含水量較高、透水性差、壓塑性高、孔隙比大、強度低，這些特性影響了高速公路的承載力，嚴重時還將導致路基開裂甚至路基失穩。另外，在較大荷載作用下，軟土路基易發生刺入破壞、局部剪切或整體剪切，造成路面沉降，嚴重影響高速公路的使用。因此，在高速公路修建過程中，必須對軟土路基進行有效處理，以保障路基的承載力和路基的穩定，滿足高速公路使用要求。關于軟土路基的處理技術，我國的大型施工單位和科研機構在工程實踐中積累了豐富的經驗。筆者在分析這些經驗的基礎上，參考了國外的先進技術，總結了若干能有效處理軟土路基的施工技術。

1軟土路基特性分析

深入了解軟土路基的特性是處理軟土路基的基礎。淤泥、淤泥質土及天然含水量高、強度低、壓縮性高的粘土統稱為軟土。軟土路基主要由粉土、粘土等細微顆粒含量多的松軟土、空隙率大的有機質土、泥炭以及松散沙等土層構成。由于在不同的軟土路基中，軟土的天然含水量、強度、壓縮性、空隙等都存在差異，所以，某種施工技術對軟土路基的處理效果也存在差異。這就要求施工單位在處理軟土路基的過程中，充分勘探軟土的實際情況，以此制定處理方案，并選擇適合的施工技術。分析軟土路基的特性，關鍵是掌握軟土的主要性能參數，包括天然含水量數值（w）、天然密度（ρ）、孔隙比數值（e）、空隙率（n）、塑性指數或液性指數。施工單位在軟土路基的施工過程中，首先要測定上述參數，進而分析軟土的特性和軟土路基存在的危害，然后有針對性地進行處理。譬如以改善軟土的含水量或者改善軟土路基壓縮性為目的，確定軟土路基處理方案，改善軟土路基性能，提高路基的強度和剛度，滿足高速公路的承載力和穩定性要求。

2軟土路基施工技術

目前，國內外對軟土路基的施工處理方法有數十種，最常用的處理方法有表層處理法、重壓法、置換法、垂直排水固結法等，具體而言，可以采取置換土、預壓式排水固結、拋石擠淤、灌入水泥等固化物、反壓護道、砂井、粉噴樁及土工織物加筋等處理措施。在選擇施工方法時，除了要保證安全可靠外，還要綜合考慮技術難度、工期以及工程造價等因素，選擇某種或某幾種技術綜合運用。下面對常用的幾種施工技術進行探討分析。

2.1置換施工技術置換施工技術是軟土路基施工中最常用的技術。其根本原理是通過對軟土路基進行開挖換填，改變路基的含水量和空隙率，改善路基性能，提高路基承載力和強度。置換施工技術根據不同的軟土特性可以細分為擠淤置換法、換土墊層法、強夯置換法及石灰樁法等。在施工過程中，不論采用何種方法，均可以達到提高路基承載力，減少路基沉降的目的。但需要注意兩點：一是要結合軟土的實際情況和參數性能，選擇合適的方法；二是需要注重回填的攤鋪和壓實，只有嚴格控制攤鋪厚度，保證壓實度等主控項目的合格，才能滿足路基承載力需求，從而達到置換的目的。

2.2深層密實施工技術深層密實施工技術即通過對軟土路基進行夯實、振動、擠壓或者爆破等處理，使軟土路基在外力的作用下變得密實，從而提高路基的承載力和穩定性，減少沉降。工程實踐中，根據軟土特性的不同，采用不同的處理方法。同時，不同的處理方法對施工機械、施工技術有不同的要求。譬如強夯法基本原理是重錘夯擊，適用于砂石土、粘性土、濕陷性黃土以及雜填土等地基，適用范圍比較廣；而擠密砂石樁法的簡要原理是利用碎石樁擠密路基，只適用于砂石土和粘性土地基，適用范圍比較小。因此，在實際運用深層密實技術時，需要根據實際要求，加強技術參數控制，加強機械設備控制與管理，從而提高施工質量，實現建設目標。

2.3排水固結施工技術排水固結法是通過排除軟土中的水分、降低含水量，從而提高路基的承載力和穩定性的一種施工技術。其主要原理是在軟土路基中設置排水通道和豎向排水系統，加快軟土路基中天然水的排除，以加快軟土固結的時間，從而提高路基承載力，減小工后沉降。排水固結法可以快速排除土體空隙中含有的水分，使土體快速固結。在長期的工程實踐中，排水固結法得到了發展和改進，根據不同的軟土特性，發明了加載預壓法、超載預壓法、真空聯合堆載預壓法以及降低地下水位法。排水固結法適于路基周邊水域不多、軟土含水量不高的地區。

2.4灌入固化物施工技術灌入固化物是目前國內外在高速公路建設中處理軟土路基最為常用的施工技術。將水泥、石灰等固化物灌入軟土中，或者采用噴射法將水泥漿液注入軟土中，利用水泥、石灰等材料的固結作用以及其他添加劑的作用，使軟土固結，變成具有整體性和水穩性的復合路基或者水泥增強體，從而提高路基承載力，減少路基沉降。灌入固化物施工技術根據不同的軟土情況可分為深層攪拌法、高壓噴射注漿法、擠密灌漿法。從灌入固化物施工技術的原理可知，此方法在大面積運用之前，首先需要進行工藝試驗，以確定各項工藝參數，從而保障灌入固化物施工技術處理目標的實現。其次，在做好試驗工作的基礎上，施工單位還要加強施工機械的操作技能和養護，確保施工機械的性能滿足施工要求，順利實現改造目標。另外，灌入固化物施工技術的另一個重點是控制水泥或者漿液的輸送壓力。壓力過小，漿液不易灌入或灌入度不夠；壓力過大，容易引起路基隆起。

3加強施工技術管理工作

在高速公路軟土路基施工技術的運用中，加強施工技術的管理工作是保證順利實現目標的關鍵。然而，我國高速公路軟土路基的施工中存在技術管理缺陷，如忽視技術參數的價值、輕視過程控制等。為了保證有效實施軟土路基施工技術、順利實現軟土路基處理效果，在施工過程中應該加強施工技術管理工作，同時針對施工技術特點，建立技術管理體系，從而規范施工行為，指導施工技術管理。

4結語

軟土在我國分布廣泛，軟土路基經常出現在我國高速公路的建設過程中。軟土的較高天然含水量、高壓縮性和低強度的特性影響了高速公路路基的穩定性，也影響了高速公路的承載力。在經濟飛速發展的大背景下，提高軟土路基的施工技術變得越來越重要。施工企業需要根據軟土路基的土質特性，并在試驗的基礎上，選擇合適的施工方法和工藝參數，改變軟土的主要性能參數，從而改善土體性質，提高路基的強度和穩定性。同時，考慮到技術管理對施工質量的影響，施工單位不僅要加強施工技術管理工作，還要建立健全的施工技術管理體系。通過加強施工技術管理工作，強化施工過程的控制，保證對軟土路基的處理效果，實現高速公路建設目標。

作者：朱志勇 單位：岳陽市公路橋梁基建總公司