高速公路工程施工中软土地基处理技术研究

赵霄

（四川高速公路建设开发集团有限公司，成都 610000）

1 引言

高速公路是保证我国经济发展的重要因素。在当前形势下，高速公路延伸的地方环境比较复杂，有平原地区，也有特殊的山区。在实际建设过程中，不可避免地会遇到软土地基。在这种情况下，施工企业需要采用软基处理技术，以便能够保证地基的稳定性，提高高速公路工程建设质量。

2 软土地基概述及特点

2.1 软土地基概述

软土地基主要是指强度较低，且压缩量高、较为松软的土层。国外对软土地基的定义为黏土和尘土等颗粒含量比较高的松软土、有机制土等土质结构地基。由于这些土质比较松软，硬度不高，如果在建设过程中不能进行科学处理，就会对公路质量造成很大的影响，导致公路地基的稳定性比较差，容易发生沉降的现象，危害车辆行驶质量和安全。对于软土地基，常规的施工方法不太适用，需要采用针对性的施工技术，从而提高地基的稳定性，为后期工程建设打下基础[1]。

2.2 软土地基的特点

软土地基一般出现在临近江河区域，或者雨水量比较多的谷地，也有可能紧靠煤矿开采地。软土地基的主要特点有：（1）土质松散，空隙比较大，很容易携带水分。通常来说，软土地基主要由淤泥构成或者是黏土颗粒构成。通常含有一定量的机物质，容易受环境的影响。此外，软土地基的含水量一般在40%～76%。（2）软土地基抗剪强度差。软土地基抗剪强度不高于20 kPa，而且由于含水量比较多，如果在施工过程中没有做好排水疏导，就会降低抗剪能力。（3）软土地基结构不稳定。软土地基具有不稳定性，在外力的影响下，或者受到自然条件的影响地基稳定性会发生改变。由于我国自然环境差异比较大，不同的地区软土地基的成分和材料不同，软土地基的特点也就不同。

3 高速公路软土地基处理过程中的问题

3.1 容易产生变形

软土地基受到上层压力时容易产生变形，一旦压力超过一定的限值，软土地基就会产生收缩或者沉降。通常情况下，压力主要来自路面荷载。当出现压力的时候，软土地基就会发生结构上的变形，而且如果压力持续作用，会导致结构变形加剧，无法恢复，影响软土地基的稳固性，这对高速公路的建设十分不利。

3.2 无法有效控制渗透性能

目前，很多施工单位在对软土地基进行处理的过程中，无法有效地控制软土地基的渗透性能。软土地基的土质比较松散、密度小、空隙大、渗水能力比较强，渗透性能不好把控。高速公路软土地基的渗透系数需要符合相关规范要求，要确保影响软土地基的排水效果，否则将会影响高速公路的建设。

3.3 路面沉降

如果在对高速公路软土地基进行处理的时候，没有按照相关的规定，或者没有达到相关的要求，就很容易使得公路在使用过程中发生沉降。特别是在地基过渡的部分，如果在施工中没有有效地加固软土地基，路基很容易在受到外力影响时发生沉降，产生变形[2]，影响高速公路的安全稳定性。

4 高速公路软土地基处理关键技术

4.1 表面处理技术

首先，需要选择合适的铺垫材料，提高排水效果，降低水分对软土地基的影响，为后期施工打下基础。通常情况下，在对软土地基进行表面处理的时候，施工人员会采用粗砂，并控制砂砾的级配，将砂砾均匀地铺散在软土地基的表层。为了能够提高表层处理效果，还需要在软土地基的表层铺设土工织物，减小软土地基在使用过程中产生的不均匀沉降，有效提高高速公路工程路基表层的承载力。在对高速公路表层进行设计的时候，还需要设计排水系统。通过添加一些添加剂，提高土质的密度，改善路基的压缩性能，可以在一定程度上提高路基的硬度和强度。在实际施工中，一些施工团队会选择熟石灰、水泥、石灰石等作为添加剂来降低软土地基的含水量，从而起到了加固的效果，这在很大程度上提高了软土地基的稳定性。另外在设计排水系统时，设计人员会采用挖沟槽的方式促进排水，这样也能够起到降低软土地基含水量的效果，保证软土地基表层的排水性能[3]。

4.2 换填处理技术

在对软土地基进行处理的时候，施工单位会选择对软土地基进行换填处理。将原来的软土地基进行挖除，并利用运输车运输到其他地方，然后用强度较高的材料填充地基。通常会选择一些硬度较高的废石进行填充，这样不仅可以降低换填工程的成本，还保护了当地的生态环境[4]。在完成换填操作之后，为了加固路面地基，会选择采用大型机械进行碾压，以便能够提高高速公路地基的强度和硬度。

4.3 排水固结法

软土地基很容易受到水分的影响，在使用过程中发生沉降变形，影响路基承载力[5]。因此，在施工过程中，需要将软土地基中的水分排出来，以此提高软土地基的承载能力和抗压能力，这时就需要利用排水固结法将软土地基中的水分排出来。排水固结法主要是通过加压抽水的方式，降低软土地基中的水量，使软土地基内部结构更加紧密，降低沉降变形的发生率。一般情况下，这种方法会与真空预压方式进行结合使用。这种方法可以运用在含水量比较高的软土地基中，而且所取得的施工效果比较好，但是不适合用于强渗透性的泥炭土层中。

4.4 深层土振动挤压技术

采用深层土振动挤压技术，可以提高土层的密实度，提高土层的固结能力。在施工过程中，施工人员使用打桩机成孔，然后利用振动棒振捣密实灌入孔内的加固材料，从而让软土地基稳定性更强。在采用深层土振动挤压技术的时候，为了防止沙土松散，增强土层的密实度，还需要综合考虑各种环境带来的负面影响。在进行施工的时候，可以提前堆放一些砂石或者重物，以提高软土地基的抗压能力。

4.5 深层搅拌桩法

深层搅拌桩法是一种比较高效的软土地基处理技术。在处理过程中，按照相关的工艺原理，选择合适的材料进行施工。这种方法可以分为水泥粉煤灰碎石桩和水泥搅拌桩。按照软土地基强化需求，对成桩的间距、直径等相关参数进行计算，计算出准确的比例，合理配比水泥浆料，从而保证成桩质量和承载力。通过这种处理方式，也可以提高软土地基的承载能力[6]。

5 结语

高速公路软土地基处理技术是一项关键技术，在实际操作过程中，要考虑多种因素，相关施工人员需要加以重视，并进行分析探讨，合理选择施工工艺，提高软土地基的强度和硬度，使其能够满足高速公路建设要求，从而保证高速公路整体质量。