高速公路施工中的軟土地基的處理技術分析

高速公路施工中的軟土地基的處理技術分析摘要高速公路施工過程中，路基處理是其中較為重要的環(huán)節(jié)，若路基質(zhì)量不達標，將影響整個工程的施工質(zhì)量，嚴重時可引發(fā)重大的安全事故，給企業(yè)和個人帶來巨大的損失。軟土地基是公路工程施工中的常見問題，其處理方法有多種，在進行方法選擇時，應根據(jù)工程質(zhì)量要求，結(jié)合工程預算、工程進度、處理方法的優(yōu)缺點等多方面要素，選擇合適的處理技術。

關鍵詞 軟土地基；夯實法；填石法；擠密法；注漿法

1概述

軟土地基問題是高速公路施工過程中較為普遍的問題，也是不可避免的問題。當土壤中含水量較高，且滲水性較低時，土壤中顆粒之間的空隙較大，導致土壤承受力不能達到構(gòu)造物所要求的承載要求，這被稱為軟土地基。施工時，若不對軟土地基進行嚴格的處理，極易造成工程出現(xiàn)不均勻沉降，一旦發(fā)生安全事故，將帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此，在高速公路建設過程中，應對軟土地基施工質(zhì)量進行嚴格的控制，確保整個工程的施工質(zhì)量。

2軟土地基的處理技術

2.1軟土地基處理的原則

在高速公路修建過程中，軟土地基處理是一個浩大的工程，需要的成本也是巨大的。在軟土地基處理問題上，一定要遵循質(zhì)量為首，成本為重的原則。路基修建是高速公路修建項目中的一個環(huán)節(jié)，也是整個工程項目質(zhì)量控制的基礎環(huán)節(jié)，在保證軟土地基處理質(zhì)量的前提下，盡可能節(jié)約成本，將節(jié)約下來的成本投入到工程的其他環(huán)節(jié)當中，確保整個工程項目的施工質(zhì)量，這不僅會為企業(yè)贏取更大的經(jīng)濟效益，還會促進我國高速公路工程項目的發(fā)展。

2.2軟土地基處理時應注意的問題

軟土地基處理是一項綜合的施工項目，在選擇處理方法時，應根據(jù)多方面的因素進行方案設計。首先，土壤性質(zhì)的影響。土壤有砂性、黏性的區(qū)別，對砂性軟土主要采取擠密法，而黏性軟土則適宜采取壓實法。其次，公路性質(zhì)的影響。公路性質(zhì)對于方法選擇同樣具有影響作用，對于等級較高的高速公路，路面的平整性要求較為嚴格，在處理地基時應使路基均勻沉降；而一般性的公路可按照常規(guī)方法鋪設即可。最后，施工環(huán)境對處理方法的影響。公路施工過程中，應根據(jù)工程項目的具體建設環(huán)境，選擇合適的施工方法。必要時，可采取多種處理方法，以保證整個工程項目的施工質(zhì)量。

2.3軟土地基處理方法

2.3.1夯實法。夯實法在工程建筑領域主要應用在對體積較大的石塊或者礫土進行擠壓粉碎處理，在長期的使用過程中，經(jīng)過工藝改進升級后，逐漸應用于對軟弱地基的處理。該法是借助重錘或其他機械的壓力作用，對軟土地基進行夯實處理。軟土地基中土壤顆粒間的間隙會在外力作用下縮小，從而排除土壤顆粒內(nèi)的飽和水分，加強土壤顆粒的固結(jié)，增強土地的承載力，避免地基因土體結(jié)構(gòu)內(nèi)過大的空隙而發(fā)生沉降的病害。夯實法對技術要求不高，夯實工具簡單，效果明顯，成本較低，因此可應用在處理后層淤泥質(zhì)和淤泥外的大部分土質(zhì)，但夯實法也存在一些不足，施工進度較慢，施工周期長，難以對工程整體進行有效控制。

2.3.2填石法。填石法是利用石塊、砂礫的強抗壓能力、伸縮能力提高軟土地基的抗壓性和承受力的一種處理方法。選擇填充到軟土地基中的石塊或者砂礫時，應避免選擇形狀不規(guī)則的石塊，防止后續(xù)壓實效果不好，導致路面出現(xiàn)起伏不平的現(xiàn)象；應選擇片狀結(jié)構(gòu)的石塊，以保證施工地段受力的平衡性，確保工程質(zhì)量。對于特大體積的石塊，在施工前應先進行粉碎處理，然后鋪設到軟土地基當中，并利用壓路機對其進行反復碾壓。在鋪設時，應分層鋪設，防止鋪設不均，影響工程質(zhì)量。

填石法施工工藝比較簡單，填充材料來源廣泛，造價低，可用于常年積水不易排水的地段或者地層厚度較薄，表層缺乏硬殼，片石可沉到底部的泥沼路段的處理；但填石法同樣存在一定的缺陷，若填充物鋪設不均勻，將影響公路路面的平整度，嚴重時可導致路面裂縫病害的發(fā)生，降低公路的使用壽命。

2.3.3擠密法。擠密法是將夯實法和填石法進行結(jié)合，發(fā)展起來的一種路基處理方法。具體操作方法為：利用施工機械設備對地基進行充分震蕩，然后利用震動機將石粉摻加到軟土地基中，再利用夯實機具對地基進行充分的夯實處理，從而改變路基土質(zhì)的硬度，提高路基的承載力。

擠密法相對于填石法，具有能保障路面平整的優(yōu)勢，可廣泛應用于多種地質(zhì)環(huán)境的路基改造。但該法施工工藝較為復雜，對技術要求較高，需要使用震蕩機、粉碎機、夯實機等多種機械設備，因此需要消耗大量的成本，并且石粉摻加工藝沒有進行嚴格質(zhì)量控制，同樣會引起路面不平的現(xiàn)象。

2.3.4高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法是利用噴槍的高壓特性，將水泥漿、粉煤灰漿等注射到提前做好的軟土地基處理的孔中，使?jié){液固結(jié)之后能夠形成圓柱體的樁，然后與褥墊層共同作用形成復合地基，提高軟土的支撐力。在使用高壓噴射注漿法時，一定要根據(jù)軟土地基地質(zhì)特點設定孔的深度，同時在噴射漿液時，要不斷旋轉(zhuǎn)噴槍，確保漿液固結(jié)后能形成均勻的圓柱狀，否則將形成墻狀固結(jié)體，達不到應有的支撐效果。

高壓噴射注漿法施工工藝較為簡單，且投資成本較低，但該法對技術要求較高，灌漿前應對注漿土層進行準確的計算，然后計算注漿量，注漿速度及其他相關事宜，若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將影響整個工程的施工質(zhì)量。高壓噴射注漿法可用于處理土顆粒空隙大的粉土、黃土或砂土性質(zhì)的地基，在處理含水量較大的淤泥質(zhì)、粘性土質(zhì)時，也可取得良好的處理效果。

2.3.5凍結(jié)法。凍結(jié)法是向軟土地基內(nèi)注射一定量的水分，再利用特種冷凍機具對土層中的水分進行凍結(jié)處理，從而達到提高路基承載力的目的。凍結(jié)法根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的不同，采取不同的施工工藝：對于土壤顆粒間距大、水分較少的路段，可先對其進行注水處理，然后將液氮(N2)或液態(tài)二氧化碳(CO2)注入到地基中，利用冷凍劑汽化吸熱的原理，降低土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度，從而達到凍結(jié)的目的。冷卻方式除采用注射冷凍劑外，還可將特種制冷設備與地基中設置的封閉式液壓系統(tǒng)相連，從而起到凍結(jié)地基中水分的作用。對于含水量較高的路段，如淤泥地段可省去注水環(huán)節(jié)，其他操作與上同。

3總結(jié)

地基是高速公路質(zhì)量的基礎保障，軟土地基是在公路工程建設過程中存在的普遍性問題，若