论文部分内容阅读
摘要：由于我国软土的广泛分布，软土路基的处置工作成为高速公路施工常见的技术问题。在高速公路施工中，影响高速公路路面出现不平的因素很多，而影响最深的就是软土路基。软土因其自身固有的特点在施工的过程中容易出现问题。本文就高速公路施工中软土地基处理技术进行了具体分析。
关键词：高速公路；软土地基；施工技术
中图分类号：U238文献标识码： A
软土路基易变形，有些道路在施工过程中，由于软土路基的变形无法开展下一步的定型铺设路面，如果不考虑变形的路基，铺设了路面，就会使整个高速公路的路面在没开始使用时就发生变形和不平整。随着高速公路的交通量增加，高速公路的路基就会受到更严重的损坏，桥头断裂、路面沉塌等问题都会出现，影响高速公路的正常使用，所以，对高速公路软土路基进行技术性的处置至关重要。
一、高速公路软土路基的介绍
软土路基的可靠性以及安全性问题一直是高速公路地基维护的难点，国内外对于软土路基的解释一直没有统一，我国对软土路基的解释比较宽泛，是指强度较低，含有有机物质的土层。根据路基的成因以及表现将高速公路软土路基定义为由有机物质例如粘土和粉土组成的，易于发生沉降、流动的松散土层。软土路基主要有以下几个特点：植物或者其他因素造成路基土质的改变，使土层变的较为松散，组成主要包括粘土和淤泥，有着含水量高、缝隙度高的特点，这类松散的土层在强度方面有了大幅度的下降，造成土层的承载能力不能达到路基的要求，一旦路面承受了较大的压力，就会使路基发生变形，变形土层在水力作用下发生流动，容易出现裂缝或者塌陷的状况。
结构性是软土路基的重要特点，软土的破坏会影响土壤的结构层次，原本土壤的絮状结构有很强的粘连能力，一旦遭受连续的破坏，就会使受力的整体性效果大打折扣，从而造成路基强度的降低。不过，软土路基由于存在着流动性的特点，在受力之后会慢慢的进行自我恢复，但是想要达到原有的状态会需要很长的时间。
软土路基在受到剪应力时强度会有所降低，就目前我国在路基技术上的水准，在对路基排水之后，其抗剪强度一般在20MPa以上，当高速公路路面发生较为严重的挤压时，其强度会发生很大的变化，当然前提是路基有排水固结的能力。另外，路基的强度与固结的能力成正比。
二、软土路基施工技术应用现状
1.换填法
换填法在高速公路软土路基处理工作中的应用较为普遍，它是一种以优质土置换软弱土的一种技术，可以有效地降低软土路基沉降，提高高速公路路基的稳定性能。这种技术一般适用于基础下地面要求不能太深的情况下。具体应用时，一般会先清除软弱土层，并采用一些质地坚硬、性能稳定、强度高的优质土壤作为填筑材料进行路基填筑，以此来取代性质不佳的软弱土。這种技术操作简便、见效快，在高速公路软土路基处理中得到了广泛的使用。在该项技术的应用中，还应当注意夯实工作。
2.排水固结法
排水固结，顾名思义，是通过一定的手段，将软土中的水分进行排除，使得土壤固结，以此来改变软土性质，提高软土强度，即路基强度。软土不适合做高速公路路基的主要原因是因为其中含有大量的水，要在软土地区建设高速公路就需要将其中的水排除掉。软土地区排水方式主要是通过的地表开沟的方式来完成的，其中在进行排水时需要挖掘数条排水沟槽，为了使排水的效果更好，其挖掘过程需要严格的按照标准进行。沟槽之间的距离一般都是最越小越好，这样就能将软土地区的水给充分的排出。此外，在进行排水的时还需要将施工地形考虑进来，要充分的利用现有的自然地形来排水，这样不仅仅可以大大的减少工程成本还可以更好的保证工程的质量。待软土地区排完水之后，就需要将之前挖掘的沟槽填满并进行压实，其中一般都是选择碎石或者砂砾进行回填，主要是因为碎石和砂砾两种材料的渗透性能比较好，待回填压实后还可以降低软土地区的含水量。
3.砂垫层法
针对软土路基含水量大且厚度不高的时候，可以在软土路基上铺垫厚约0．5～1．2m的砂垫层。这种方法有两点优势，一可以固结软土层，二则可以起到排水的作用。在运用砂垫层方法时，一般会选择粗砂作为敷垫材料，因为粗砂可以有效地提高砂垫层的排水功效。在技术的实际运用时，首先要明确砂垫层区域，其次才可以进行砂石的敷垫。砂石敷垫时还要考虑路基沉降对垫层的影响，以免在后期由沉降导致垫层不符合相关标准。此外，为了确保砂垫层敷垫质量，还应当每隔几米设置一定的检测站，对整个砂垫技术的施工进行严格的控制。
4.重锤夯实法
重锤夯实法也是高速公路软土路基施工技术的重要方法之一。这种技术的应用依赖一定的机械设备，通过将机械锤吊升至一定的高度，再利用机械操作使其自由落下，重复这一过程，以此达到软土地基夯实的作用。这一技术是基于软土路基应力扩散效应，通过重复锤击，使得土层垂直向下位移以及向四周扩散，在这一过程中，不仅使得软土层的强度得到提高，还降低了土层压缩性能。这一技术运用时会受到场地、机械等因素的制约，运用不广泛，一般只应用在工程规模大、软土厚的工程中。
5.浅层拌和、抛石、换填法
如果路基软土的表层分布厚度不大于3m，那么其处理方法有很多种，例如:拌合、抛石、换填法等。其中，拌合料最好是有无机结合料，不过，换填料必须使用水稳性较好的材料。一般的说，换土可以从根本上改善路基，避免了安全隐患的出现，有着相当理想的效果，适合应用在便于排水和土层较软的地质情况下。不过，因软土区段的地下水位偏高，所以，给挖掘工作的开展带来较大的难度。通常换土高度不应当大于2m，抛石挤淤是一种强迫换土方式，其施工方法十分的边界，不需挖淤抽土。另外，挤淤爆破法也是常见的换土法。但是，爆破的药量必须满足能量压缩软土或扬弃软土的需求，再向其中加入强度较大的渗水土或是普通的黏性土。从而最终达到换土的根本目的。
三、高速公路软土地区路基水泥搅拌桩技术
1.水泥搅拌桩技术的定义
为了提高软土路基的稳定性，路基土质的强度提高十分重要。因此，在进行软土桩基础的施工过程中，对路基软体部分加注水泥，使软土和水泥粘结成整体，从而提高软土的抗压承载力，达到提高强度的目的。水泥搅拌桩技术的基本原理便是如此。
2.水泥搅拌桩施工的准备
施工准备工作贯穿于整个施工的过程，是否充分做好施工准备工作直接影响施工能否顺利、高效开展。因此，在打水泥搅拌桩前也应做好准备工作，首先，水泥是水泥搅拌桩施工的必要材料，故选择合适的水泥将直接影响施工的质量，如果水泥的选择不恰当，则整个工程的质量就会受到影响。为了避免搅拌过程中桩体的石灰发生聚集状况，软土路基选择的水泥应纯净无杂质，且时细磨的水泥。
3.水泥搅拌桩施工的重点
水泥搅拌桩在整个软土路基施工中是比较重要的，是保证整个高速公路稳定性的基础部分。应当从路基地质出发采取规定的化学、物理参数，设计出最佳的掺灰量，含灰量，桩长和搅拌范围，以及根数和截面等施工数据。因此，首先应当在打水泥搅拌桩之前对路基的施工地段进行检测和试验。再者，应保证水泥搅拌桩施工按施工工序进行：桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升。
综上所述，在高速公路的施工中，软土路基的处理是至关重要的，其处理效果的好坏往往会影响到整个公路建设项目的质量，所以，我们必须高度重视高速公路施工中的软土路基处理，积极的引进国外先进的处理技术，同时不断的发展与自身发展相适应的技术，以此进一步推动我国高速公路事业的蓬勃发展。
参考文献：
[1]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2014.
[2]钟恩梁,黄晖.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].科技资讯,2012,36:45.
[3]马号杰.公路施工中软土路基的施工技术分析[J].才智,2013,21:228.
[4]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].长安大学,2011.
关键词：高速公路；软土地基；施工技术
中图分类号：U238文献标识码： A
软土路基易变形，有些道路在施工过程中，由于软土路基的变形无法开展下一步的定型铺设路面，如果不考虑变形的路基，铺设了路面，就会使整个高速公路的路面在没开始使用时就发生变形和不平整。随着高速公路的交通量增加，高速公路的路基就会受到更严重的损坏，桥头断裂、路面沉塌等问题都会出现，影响高速公路的正常使用，所以，对高速公路软土路基进行技术性的处置至关重要。
一、高速公路软土路基的介绍
软土路基的可靠性以及安全性问题一直是高速公路地基维护的难点，国内外对于软土路基的解释一直没有统一，我国对软土路基的解释比较宽泛，是指强度较低，含有有机物质的土层。根据路基的成因以及表现将高速公路软土路基定义为由有机物质例如粘土和粉土组成的，易于发生沉降、流动的松散土层。软土路基主要有以下几个特点：植物或者其他因素造成路基土质的改变，使土层变的较为松散，组成主要包括粘土和淤泥，有着含水量高、缝隙度高的特点，这类松散的土层在强度方面有了大幅度的下降，造成土层的承载能力不能达到路基的要求，一旦路面承受了较大的压力，就会使路基发生变形，变形土层在水力作用下发生流动，容易出现裂缝或者塌陷的状况。
结构性是软土路基的重要特点，软土的破坏会影响土壤的结构层次，原本土壤的絮状结构有很强的粘连能力，一旦遭受连续的破坏，就会使受力的整体性效果大打折扣，从而造成路基强度的降低。不过，软土路基由于存在着流动性的特点，在受力之后会慢慢的进行自我恢复，但是想要达到原有的状态会需要很长的时间。
软土路基在受到剪应力时强度会有所降低，就目前我国在路基技术上的水准，在对路基排水之后，其抗剪强度一般在20MPa以上，当高速公路路面发生较为严重的挤压时，其强度会发生很大的变化，当然前提是路基有排水固结的能力。另外，路基的强度与固结的能力成正比。
二、软土路基施工技术应用现状
1.换填法
换填法在高速公路软土路基处理工作中的应用较为普遍，它是一种以优质土置换软弱土的一种技术，可以有效地降低软土路基沉降，提高高速公路路基的稳定性能。这种技术一般适用于基础下地面要求不能太深的情况下。具体应用时，一般会先清除软弱土层，并采用一些质地坚硬、性能稳定、强度高的优质土壤作为填筑材料进行路基填筑，以此来取代性质不佳的软弱土。這种技术操作简便、见效快，在高速公路软土路基处理中得到了广泛的使用。在该项技术的应用中，还应当注意夯实工作。
2.排水固结法
排水固结，顾名思义，是通过一定的手段，将软土中的水分进行排除，使得土壤固结，以此来改变软土性质，提高软土强度，即路基强度。软土不适合做高速公路路基的主要原因是因为其中含有大量的水，要在软土地区建设高速公路就需要将其中的水排除掉。软土地区排水方式主要是通过的地表开沟的方式来完成的，其中在进行排水时需要挖掘数条排水沟槽，为了使排水的效果更好，其挖掘过程需要严格的按照标准进行。沟槽之间的距离一般都是最越小越好，这样就能将软土地区的水给充分的排出。此外，在进行排水的时还需要将施工地形考虑进来，要充分的利用现有的自然地形来排水，这样不仅仅可以大大的减少工程成本还可以更好的保证工程的质量。待软土地区排完水之后，就需要将之前挖掘的沟槽填满并进行压实，其中一般都是选择碎石或者砂砾进行回填，主要是因为碎石和砂砾两种材料的渗透性能比较好，待回填压实后还可以降低软土地区的含水量。
3.砂垫层法
针对软土路基含水量大且厚度不高的时候，可以在软土路基上铺垫厚约0．5～1．2m的砂垫层。这种方法有两点优势，一可以固结软土层，二则可以起到排水的作用。在运用砂垫层方法时，一般会选择粗砂作为敷垫材料，因为粗砂可以有效地提高砂垫层的排水功效。在技术的实际运用时，首先要明确砂垫层区域，其次才可以进行砂石的敷垫。砂石敷垫时还要考虑路基沉降对垫层的影响，以免在后期由沉降导致垫层不符合相关标准。此外，为了确保砂垫层敷垫质量，还应当每隔几米设置一定的检测站，对整个砂垫技术的施工进行严格的控制。
4.重锤夯实法
重锤夯实法也是高速公路软土路基施工技术的重要方法之一。这种技术的应用依赖一定的机械设备，通过将机械锤吊升至一定的高度，再利用机械操作使其自由落下，重复这一过程，以此达到软土地基夯实的作用。这一技术是基于软土路基应力扩散效应，通过重复锤击，使得土层垂直向下位移以及向四周扩散，在这一过程中，不仅使得软土层的强度得到提高，还降低了土层压缩性能。这一技术运用时会受到场地、机械等因素的制约，运用不广泛，一般只应用在工程规模大、软土厚的工程中。
5.浅层拌和、抛石、换填法
如果路基软土的表层分布厚度不大于3m，那么其处理方法有很多种，例如:拌合、抛石、换填法等。其中，拌合料最好是有无机结合料，不过，换填料必须使用水稳性较好的材料。一般的说，换土可以从根本上改善路基，避免了安全隐患的出现，有着相当理想的效果，适合应用在便于排水和土层较软的地质情况下。不过，因软土区段的地下水位偏高，所以，给挖掘工作的开展带来较大的难度。通常换土高度不应当大于2m，抛石挤淤是一种强迫换土方式，其施工方法十分的边界，不需挖淤抽土。另外，挤淤爆破法也是常见的换土法。但是，爆破的药量必须满足能量压缩软土或扬弃软土的需求，再向其中加入强度较大的渗水土或是普通的黏性土。从而最终达到换土的根本目的。
三、高速公路软土地区路基水泥搅拌桩技术
1.水泥搅拌桩技术的定义
为了提高软土路基的稳定性，路基土质的强度提高十分重要。因此，在进行软土桩基础的施工过程中，对路基软体部分加注水泥，使软土和水泥粘结成整体，从而提高软土的抗压承载力，达到提高强度的目的。水泥搅拌桩技术的基本原理便是如此。
2.水泥搅拌桩施工的准备
施工准备工作贯穿于整个施工的过程，是否充分做好施工准备工作直接影响施工能否顺利、高效开展。因此，在打水泥搅拌桩前也应做好准备工作，首先，水泥是水泥搅拌桩施工的必要材料，故选择合适的水泥将直接影响施工的质量，如果水泥的选择不恰当，则整个工程的质量就会受到影响。为了避免搅拌过程中桩体的石灰发生聚集状况，软土路基选择的水泥应纯净无杂质，且时细磨的水泥。
3.水泥搅拌桩施工的重点
水泥搅拌桩在整个软土路基施工中是比较重要的，是保证整个高速公路稳定性的基础部分。应当从路基地质出发采取规定的化学、物理参数，设计出最佳的掺灰量，含灰量，桩长和搅拌范围，以及根数和截面等施工数据。因此，首先应当在打水泥搅拌桩之前对路基的施工地段进行检测和试验。再者，应保证水泥搅拌桩施工按施工工序进行：桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升。
综上所述，在高速公路的施工中，软土路基的处理是至关重要的，其处理效果的好坏往往会影响到整个公路建设项目的质量，所以，我们必须高度重视高速公路施工中的软土路基处理，积极的引进国外先进的处理技术，同时不断的发展与自身发展相适应的技术，以此进一步推动我国高速公路事业的蓬勃发展。
参考文献：
[1]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2014.
[2]钟恩梁,黄晖.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].科技资讯,2012,36:45.
[3]马号杰.公路施工中软土路基的施工技术分析[J].才智,2013,21:228.
[4]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].长安大学,2011.