公路软土路基施工技术探讨范文

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我国飞速发展的经济对高速公路交通功能提出了更高的要求，不仅要求高速公路能适应较高的速度（一般不小于120km/h），而且要求高速公路具有较长的使用寿命。因此，高速公路不仅要有平整、耐磨的路面，更要有足够稳定、坚固的路基。在高速公路建设过程中，软土路基是施工中常见的路基。软土路基天然含水量较高、透水性差、压塑性高、孔隙比大、强度低，这些特性影响了高速公路的承载力，严重时还将导致路基开裂甚至路基失稳。另外，在较大荷载作用下，软土路基易发生刺入破坏、局部剪切或整体剪切，造成路面沉降，严重影响高速公路的使用。因此，在高速公路修建过程中，必须对软土路基进行有效处理，以保障路基的承载力和路基的稳定，满足高速公路使用要求。关于软土路基的处理技术，我国的大型施工单位和科研机构在工程实践中积累了丰富的经验。笔者在分析这些经验的基础上，参考了国外的先进技术，总结了若干能有效处理软土路基的施工技术。

1软土路基特性分析

深入了解软土路基的特性是处理软土路基的基础。淤泥、淤泥质土及天然含水量高、强度低、压缩性高的粘土统称为软土。软土路基主要由粉土、粘土等细微颗粒含量多的松软土、空隙率大的有机质土、泥炭以及松散沙等土层构成。由于在不同的软土路基中，软土的天然含水量、强度、压缩性、空隙等都存在差异，所以，某种施工技术对软土路基的处理效果也存在差异。这就要求施工单位在处理软土路基的过程中，充分勘探软土的实际情况，以此制定处理方案，并选择适合的施工技术。分析软土路基的特性，关键是掌握软土的主要性能参数，包括天然含水量数值（w）、天然密度（ρ）、孔隙比数值（e）、空隙率（n）、塑性指数或液性指数。施工单位在软土路基的施工过程中，首先要测定上述参数，进而分析软土的特性和软土路基存在的危害，然后有针对性地进行处理。譬如以改善软土的含水量或者改善软土路基压缩性为目的，确定软土路基处理方案，改善软土路基性能，提高路基的强度和刚度，满足高速公路的承载力和稳定性要求。

2软土路基施工技术

目前，国内外对软土路基的施工处理方法有数十种，最常用的处理方法有表层处理法、重压法、置换法、垂直排水固结法等，具体而言，可以采取置换土、预压式排水固结、抛石挤淤、灌入水泥等固化物、反压护道、砂井、粉喷桩及土工织物加筋等处理措施。在选择施工方法时，除了要保证安全可靠外，还要综合考虑技术难度、工期以及工程造价等因素，选择某种或某几种技术综合运用。下面对常用的几种施工技术进行探讨分析。

2.1置换施工技术置换施工技术是软土路基施工中最常用的技术。其根本原理是通过对软土路基进行开挖换填，改变路基的含水量和空隙率，改善路基性能，提高路基承载力和强度。置换施工技术根据不同的软土特性可以细分为挤淤置换法、换土垫层法、强夯置换法及石灰桩法等。在施工过程中，不论采用何种方法，均可以达到提高路基承载力，减少路基沉降的目的。但需要注意两点：一是要结合软土的实际情况和参数性能，选择合适的方法；二是需要注重回填的摊铺和压实，只有严格控制摊铺厚度，保证压实度等主控项目的合格，才能满足路基承载力需求，从而达到置换的目的。

2.2深层密实施工技术深层密实施工技术即通过对软土路基进行夯实、振动、挤压或者爆破等处理，使软土路基在外力的作用下变得密实，从而提高路基的承载力和稳定性，减少沉降。工程实践中，根据软土特性的不同，采用不同的处理方法。同时，不同的处理方法对施工机械、施工技术有不同的要求。譬如强夯法基本原理是重锤夯击，适用于砂石土、粘性土、湿陷性黄土以及杂填土等地基，适用范围比较广；而挤密砂石桩法的简要原理是利用碎石桩挤密路基，只适用于砂石土和粘性土地基，适用范围比较小。因此，在实际运用深层密实技术时，需要根据实际要求，加强技术参数控制，加强机械设备控制与管理，从而提高施工质量，实现建设目标。

2.3排水固结施工技术排水固结法是通过排除软土中的水分、降低含水量，从而提高路基的承载力和稳定性的一种施工技术。其主要原理是在软土路基中设置排水通道和竖向排水系统，加快软土路基中天然水的排除，以加快软土固结的时间，从而提高路基承载力，减小工后沉降。排水固结法可以快速排除土体空隙中含有的水分，使土体快速固结。在长期的工程实践中，排水固结法得到了发展和改进，根据不同的软土特性，发明了加载预压法、超载预压法、真空联合堆载预压法以及降低地下水位法。排水固结法适于路基周边水域不多、软土含水量不高的地区。

2.4灌入固化物施工技术灌入固化物是目前国内外在高速公路建设中处理软土路基最为常用的施工技术。将水泥、石灰等固化物灌入软土中，或者采用喷射法将水泥浆液注入软土中，利用水泥、石灰等材料的固结作用以及其他添加剂的作用，使软土固结，变成具有整体性和水稳性的复合路基或者水泥增强体，从而提高路基承载力，减少路基沉降。灌入固化物施工技术根据不同的软土情况可分为深层搅拌法、高压喷射注浆法、挤密灌浆法。从灌入固化物施工技术的原理可知，此方法在大面积运用之前，首先需要进行工艺试验，以确定各项工艺参数，从而保障灌入固化物施工技术处理目标的实现。其次，在做好试验工作的基础上，施工单位还要加强施工机械的操作技能和养护，确保施工机械的性能满足施工要求，顺利实现改造目标。另外，灌入固化物施工技术的另一个重点是控制水泥或者浆液的输送压力。压力过小，浆液不易灌入或灌入度不够；压力过大，容易引起路基隆起。

3加强施工技术管理工作

在高速公路软土路基施工技术的运用中，加强施工技术的管理工作是保证顺利实现目标的关键。然而，我国高速公路软土路基的施工中存在技术管理缺陷，如忽视技术参数的价值、轻视过程控制等。为了保证有效实施软土路基施工技术、顺利实现软土路基处理效果，在施工过程中应该加强施工技术管理工作，同时针对施工技术特点，建立技术管理体系，从而规范施工行为，指导施工技术管理。

4结语

软土在我国分布广泛，软土路基经常出现在我国高速公路的建设过程中。软土的较高天然含水量、高压缩性和低强度的特性影响了高速公路路基的稳定性，也影响了高速公路的承载力。在经济飞速发展的大背景下，提高软土路基的施工技术变得越来越重要。施工企业需要根据软土路基的土质特性，并在试验的基础上，选择合适的施工方法和工艺参数，改变软土的主要性能参数，从而改善土体性质，提高路基的强度和稳定性。同时，考虑到技术管理对施工质量的影响，施工单位不仅要加强施工技术管理工作，还要建立健全的施工技术管理体系。通过加强施工技术管理工作，强化施工过程的控制，保证对软土路基的处理效果，实现高速公路建设目标。

作者：朱志勇 单位：岳阳市公路桥梁基建总公司