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高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究杨寿伟

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：杨寿伟

[导读] 摘要：我国高速公路工程施工技术和施工方法通过多年来的积累具有明显的提升，尤其是对高速公路软土路基处理的整体质量与水平也有了明显的提高，但是在软土路基处理的过程中，如果没有针对关键技术进行准确的应用，不仅会导致整体工程施工进度受到影响，还会给高速公路使用造成严重威胁。

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        摘要：我国高速公路工程施工技术和施工方法通过多年来的积累具有明显的提升，尤其是对高速公路软土路基处理的整体质量与水平也有了明显的提高，但是在软土路基处理的过程中，如果没有针对关键技术进行准确的应用，不仅会导致整体工程施工进度受到影响，还会给高速公路使用造成严重威胁。我国大多数的高速公路都建设在山地崎岖、地形复杂的环境中，所以软土路基的数量非常多，为此必须要加强对软土路基处理关键技术的深入研究，保证高速公路施工的质量要求。
        关键词：高速公路；软基处理；关键技术
        引言
        当前大量的高速公路建设规模正在不断地扩大，例如在黄河、珠海地区河网发育地区，软土分布较为广泛。在这一些地区进行高速公路的建设，往往要面对软土路基抗剪力不足导致的路面外荷载增大，以至于塌方、路基遭到破坏等事故发生。
        1软土路基的特点
        软土的路基是公路的施工过程中经常遇见的问题，汉中地区的公路施工中更为常见，软土路基的主要特点就是孔隙比较大、含水量较高、抗剪切的能力弱等，这就经常会造成上面公路的塌陷和不均匀的下沉问题。软土路基中的土壤大多是黏土和粉土颗粒，这就会使得土颗粒的表面积很容易吸附空气中的水分，水分会逐渐地渗透到土层中，使得路基中的含水量逐渐增加，含水量的增加会引起土层的不均匀沉降。软土路基的流变性明显，这就使得地基在受到外界的作用时产生明显的变形，这将会影响公路工程的建造，造成公路的破坏。在进行公路的修建时，如果修建公路的区域内的软土地基没有进行加固处理，就会造成软土的地基流动。由于软土路基的抵抗剪切破坏的能力比较弱，这就会使得路基的承受载荷的能力小。所以在实际的施工中就应该重视软土的路基问题，采取适当的施工措施来提高软土路基的承载能力，减少软基对于公路的危害。
        2高速公路工程施工软土地基处理关键技术
        2.1铺垫材料以及铺砂垫层
        为了能够保证软土地基排水固结的性能，必须要采用铺砂垫层的方式来促进排水固结的整体速度，也能够提高地下水排水的整体效果，快速减少软土中的水位，保证软土地基抗剪强度大幅度提升，在针对铺垫材料以及铺砂垫层的砂石选择过程中，必须要保证砂石平均颗粒不均匀，系数≤5。在砂石选择时，也应该尽可能地选择中砂或者粗砂，提高机械施工的整体运转速度。另外，土工织物作为铺设软土地基中使用效果最好的材料，必须要加强施工材料的抗拉性能，保证这些材料能够在铺砂垫层中提高软土地基强度和抗拉力。
        2.2添加剂和表层排水技术
        通过使用适当的添加剂能够有效减少软土黏度，这些材料包括水泥以及添加剂，当这些物质与软土路基土壤进行充分的融合之后不仅可以减少土壤中的含水量，还会增加土壤的固结效应，尽可能地减少土壤固结时间，提高软土路基整体的稳定性。通过对土壤表层软土路基进行排水施工，能够尽可能地排除地表水，保证建筑机械可以正常运行。开发沟槽的过程中必须要保证利用回填性能良好的砂石，也要加强对预应力管桩技术的施工，提高软土地基处理的整体效果，保证高速公路整体施工质量。
        2.3水泥搅拌桩加固技术
        在采用水泥搅拌桩加固施工技术的过程中，首先要针对搅拌桩的施工位置进行测量定位，另外要安桩桩机，然后将桩基下沉到预设位置，通过制备的水泥浆进行搅拌，并且提升桩顶标高，再进行二次下沉，最后移动桩机。在整个水泥搅拌桩加固技术施工过程中，水泥掺入量应该为15%，水灰比应该控制在0.45～0.55左右，并且尽可能保持在15cm/min。

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水泥搅拌桩加固的主要方式是根据水泥加固物理化学反应，在软土地基中通过将水泥喷入而形成搅拌，通过这样的方式能够加强水泥基土中水解水化反应的质量，并且形成凝胶体获得非常稳定的结构。根据目前的施工方式和路基承载力的要求，也能够通过将水泥作为固结剂来保证软土地基进行固结，并且通过机械设备针对不同的深层搅拌进行工作，保证路基在深层软土搅拌和固化的过程中形成程度较高的复合地基，通过这样的方式能够提高水泥搅拌桩加固的整体质量，在水泥搅拌桩加固基础施工过程中，也可以通过粉喷法或者是浆喷法。一般来说，粉喷法主要用于含水量超过30%的软土地基中，要保证软土地基的塑性指数比为10。而浆喷法可以在软土地基中广泛应用，不仅施工简单快捷，整个施工管理质量非常简单。
        2.4排水固结的方法
        排水固结的方法是我国的公路施工中主要的处理措施，它的具体施工方法就是在软土的路基中插入竖直方向的排水通道，并且在水平的方向也铺设排水的通道，两个方向的排水通道就组成了一个排水系统，然后在施工现场对软土地基施加荷载，将地基中的水通过排水通道排出来，这样就可以对软土地基进行加固，使得土体变得更加密实，提高土体的承载能力和稳定性。这种施工方法的主要优点就是施工的时候操作起来比较简单，施工的成本也比较低，但是不好的方面就是排水固结所需要的时间比较长，对于需要赶工期的工程就不适用了。
        2.5加载法
        加载方式主要的作用就是为了合理的预防软土地基的沉降问题，提升地基的整体强度，避免在填土以及临近位置的路面相关构造物中出现沉降、破坏等不良影响。在进行地基固结沉降中主要就是通过两种方式处理，其中第一种就是在地基上增加总压；第二种就是减少土壤中间隙水压，提升有效应力。在进行增加总压的处理中主要通过填土加载的方式进行处理；而在进行减少间隙水压的过程中主要可以通过井点、竖井的方式降低下水进行处理，也可以通过地表面铺砂的方式进行处理，通过覆盖不透水膜的方式形成一种真空的环境，再通过大气压力进行加载，达到固结的效果。在应用填土加载的方式进行施工中，要重视地基的稳定性。在应用降低地下水法以及大气压加载方式的时候则无需过度重视地基破坏等问题，但是在操作中会受到地基适应性因素的影响，在施工中会耗费一定的费用，在施工中要做到因地制宜。
        （1）填土加载法。在施工中要保障其不对支撑荷载的地基产生损伤，保障地基的稳定性。在无法保障其整体稳定性，或者加载的重量相对较大的时候，要综合竖向排水井方式或者缓速加载的方式联合应用。在施工中如果仅仅为了控制沉降问题，则可以通过超载重量进行处理，此种方式有着较为显著的效果。在施工中因为无法合理预测沉降的时间，对此在施工过程中要对其进行全面的动态观测分析，避免损伤地基，要综合观测的信息与结果，确定卸载的残余沉降量以及具体的卸荷时间。（2）降低地下水法。此种方式可以适用于上部位置，在中间部分具有砂层分布的地基，在施工中与软土层的深度没有直接的关系。
        结束语
        综上所述，在高速公路工程施工过程中，如果遇到软土地基的情况而没有进行积极处理，很容易导致整个高速公路工程的施工质量受到影响。通过本文针对高速公路施工中存在的各种问题进行分析，能够提高路基处理的整体效果，并且保障高速公路工程施工的整体质量。
        参考文献
        [1]田金桥.高速公路工程施工中软基处理关键技术[J].黑龙江交通科技，2018，41（9）：37，39.
        [2]周建.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].工程建设与设计，2018（12）：38-39.
        [3]郭秀娟.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].建材与装饰，2018（6）：281-282.
        [4]王进.高速公路工程施工中软基处理关键技术分析[J].建材与装饰，2017（6）：274-275.