浅析高速公路施工中的软土路基施工技术张宇航.docx

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浅析高速公路施工中的软土路基施工技术张宇航

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摘要：高速公路工程的施工过程中，对于软土路基的处理，需要通过一定的技术实现。由于软土路基的土体比较松软，承载力也比较低，并且含水量较大，若设计方案不合理，处理技术不得当，会导致路基的强度达不到标准，使路基出现沉降过大或不均匀沉降现象，从而导致该处路面发生坍塌和裂缝，进而使得该路段的使用功能受到很大的影响。结合自身多年的工作经验，概述了高速公路软土路基的主要特点，详细分析了高速公路施工中软土地基的施工技术以及高速公路软土路基的处理过程，希望能为以后的软土地基施工提供一定的帮助。

关键词：高速公路；软土路基；特点；施工技术

路基施工是高速公路建设过程中最关键的环节，由于路基主要承受高速公路的自重和路面车辆的车辆荷载，因此，路基必须具有较高的强度和稳定性。本文主要分析了高速公路施工过程中软土路基的施工技术，以期提高速公路路基的施工质量。

1高速公路软土路基的主要特点

1.1含水量较高

在对高速公路进行设计和建设时，由于软土主要由黏土颗粒和淤泥组成，因此，软土路基具有空隙大、含水量较高的特点，其中，少量的有机物在不同的地质环境中下沉成为絮状结构，孔隙比较小。软土通常情况下的含水量为36%～80%，在剪力的作用下，软土产生的剪切变形较为严重，在软土固结沉降完成后，将产生较大的的次固结沉降的现象，严重影响了道路交通安全。

1.2抗剪强度较低

软土土壤的抗剪强度相对较低，在我国天然软土的结构中，软土的不排水抗剪强度低于20MPa，软土的内摩擦角通常情况下在20～35°，软土路基在载荷作用以及排水固结的状况下其抗剪强度会发生较大的变化，在软土排水固结速度加快的状况下，强度提高的效果将非常明显。

1.3土壤强度低

软土土体的结构具有较明显的特点，当其中的原状土受到震动或挤压变形后，絮状结构会被破坏，使土体的强度降低，破坏严重时会出现流动状态。虽然软土受到破坏后，会慢慢恢复，但是过程比较漫长。另外，软土具有渗透性弱和压缩性高的特点，一般情况下，软土的压缩模量低于4Pa，其压缩性与液限指数成正比，进而土壤的巩固需要较长的时间。

2高速公路软土路基的施工技术分析

2.1铺垫材料的技术

当路堤填方完成后出现沉降时，应在软土路基的表层铺垫一层或多层土工织物，可以在一定程度上减少沉降量，提高路基自身的承载能力。土工织物主要包括土工布和土工栅格，这些土工布和土工栅格铺设在软土路基的表面，能起到排水和过滤的作用，从而增强路基的稳定性。此外，由于土工织物具有较强的连续性，较高的抗拉性和耐腐蚀性，因此，广泛应用于软土路基表面处理技术中

2.2高压喷射注浆技术

高压喷射技术是将高压射流切割技术和注浆技术相结合对软土进行加固处理，适用于含有大量的淤泥、砂砾等杂质的软土路基。在高压喷射注浆技术的应用过程中，首先，要用钻机进行钻孔，然后使用喷嘴进行注浆，高压喷射出的水泥浆会形成高射流体，对施工区域的软土进行搅动，如图1所示。同时，钻机杆不断上升，并保持旋转状态，将水泥浆填制土中，凝结后形成固结体，可以有效地提高软土路基的强度。

2.3冻结技术

冻结技术是常用的一种软土地基处理方式。冻结技术主要是利用液态的二氧化碳、氧等化学添加剂来实现，或采用制冷设备与密封的液压系统相连，实现冷却液在土内流动，进而完成冻结的过程，能有效地提高软土地基的强度。冻结技术主要应用于地基挖土深度大于8m或地下水位较低的情况。

2.4换填法

换填法主要是把路基施工过程中不符合要求的软土挖除，并用稳定性强的材料进行回填。在高速公路施工过程中，一般采用开挖换填天然砂砾，但是对开挖深度有一定的要求，深度要控制在2m以内，回填时采用分层回填的方式进行，能有效地保证路基的承载力，提高路基的稳定性。此外，在换填过程中，要保证换填材料的质量，施工前要对材料的质量进行检测，严禁使用不合格材料，避免因为材料质量不合格造成路基沉降。

2.5水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术和高压喷射灌注桩技术类似，水泥搅拌桩是在土壤中注入水泥，并不断地对其进行搅拌，使土壤和水泥有效地融合，进而改善土壤原有的物理性质和化学性质，使路基形成相对稳定的结构，以提升路基的承载力。

2.6压密注浆碎石桩技术

使用钻孔机进行钻孔时，首先将碎石放入孔内，然后将水泥浆灌输到孔洞中，当灌注的水泥出现凝固现象时，将碎石桩和桩周围进行高压注浆，这种方式不但能提高桩自身的强度，还能提高桩周围的强度，从根本上提高软土路基的稳定性和承载能力，进而提高高速公路运行的安全系数。

2.7竖向排水固结技术

如果在路基施工过程中，遇到软土和饱和度较大的填土路基，经常采用竖向排水固结技术进行施工。排水固结法是在路基中设置砂井等竖向排水设施，利用自重分层的方式，逐渐排出土壤中的水分，并通过竖向排水和加压系统，提高