李弘扬
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中铁上海工程局第一工程有限公司 安徽省芜湖市 邮编：241000
摘 要：高速公路的修建是一项国家重要的基础设施建设。在高速公路施工过程中，对软土地基进行处理十分重要。随着我国经济的不断发展，修建高速公路的需求也越来越大，同时，我国地质条件复杂，土层情况多样，这些都对高速公路施工过程中的软基处理关键技术提出了更高程度的要求。本文从软土地基的特性出发，分析高速公路施工过程中软基处理存在的问题，结合时下软基处理的关键技术，提出了相应的解决方案。施工人员应全面勘察，科学分析，认真检测，确保高速公路施工过程中的安全性和后续使用的持久性。
关键词：高速公路 软基处理 技术分析 工程施工 关键技术
一．软土地基的特点及其对高速公路施工的影响
1.1软土地基的特点
软土地基大部分由分化松散的岩石和砂土、黏土等组成，也有人工填土或淤泥造成的情况，成分较为复杂，通常情况下厚度不均且容易改变，稳定性差，承载力较弱，含水量较高。如果在高速公路施工过程中不进行合适的软基处理技术，极易造成路面的沉降、塌陷，影响路面通行，严重的话，甚至会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
1.2软土地基对高速公路施工的影响
软土地基稳定性较差、抗剪切能力弱、含水量较大等相关物理及力学特性，对高速公路的安全施工造成了一定的影响。首先，软质地基的砂土中含有较多的水分，受到季节天气气温的影响，其地下水位的高度也会随之变化，地下水位升高又回落，反反复复，软土地基会出现明显的胀缩现象，极易破坏路面结构。其次，软土地基承载力较弱，成分复杂，其下存在着较大的空隙，导致它在静载下有较大的压缩和塌陷空间。随着高速公路施工的不断进行，极易出现由于静载不同而导致的不均匀的沉降现象，影响高速公路施工的安全与质量。
二．高速公路施工过程中软基处理存在的问题
2.1路面沉降
地基的沉降系数与地基抗渗透能力和抗压能力密切相关。在软土地基中，土壤本身的水分较多，地下水位高，且土壤颗粒之间具有较大的空隙，因此也更容易携带水分，水分也更加不容易排出，渗透能力差，抗渗透能力较强；同时，软土地基相比其他地基来说，更容易受到压力作用的影响，产生变形。在高速公路施工过程中，如果没有全面勘察，严格按照标准进行施工，对软土地基的过渡层进行科学的处理，就容易导致路面建成投入使用后发生路面沉降的问题。
2.2路面开裂
软土地基渗透能力和抗压能力较弱，在高速公路工程施工过程中，容易产生路面沉降的问题，又因为软土地基成分复杂，土壤厚度不均，土壤之间的空隙也不均匀，就容易发生不均匀沉降现象。路面的不均匀沉降，就极易导致路面裂缝的产生，发生路面开裂现象。路面开裂严重影响行车舒适度，施工人员在高速公路工程施工过程中，应关注路面开裂现象，具有针对性的进行研究和处理。
2.3承载力不足
软土地基成分复杂，土壤颗粒之间空隙较大，就极易因为受到外界环境的变化发生变化。例如，受到雨水的影响，如果没有对软土地基进行处理，软土地基层脆弱的抗剪切能力会使其发生流变和沉降，承载力不足，导致路基、边坡失稳以及路面结构损坏。
三．高速公路工程施工过程中常见的软基处理技术及原理
在高速公路工程施工过程中对软基进行处理，就是要从软土地基的相关物理特性出发，选择合适的关键技术，确保高速公路工程施工的安全性和后续使用的耐久性。高速公路施工过程中对软土地基进行处理主要有以下几种关键技术。
3.1换填垫层
换填垫层是一种较为常见的方法，原理是将软基层铲除，置换上别的例如砂石之类的强度更高的垫换材料。它适用于软土层较薄的情况。采用换填垫层的方式处理软土地基，可以大大促进软土地基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。在施工前，应对软土地基进行全面的勘察，选择合适的材料，在必要时铺设土工格栅或土工布，垫换完成后，进行紧密压实，确保软土地基达到理想的含水量和强度。
3.2排水固结
软土地基含水量大是其稳定性不足、抗压能力弱的重要原因。排水固结是指采用加压抽水等技术降低软基含水率，减少土壤颗粒之间的空隙，使其内部结构更为紧密。排水固结技术能够把路基路面结构静载以及动态交通荷载有效传递至基底深处，控制在重力以及交通荷载作用下软土地基的沉降和变形。需要注意的是，排水固结法适用于含水量高的软土地基，但并不适用于含有泥炭层渗透性较强的软土地基。
3.3深层搅拌
深层搅拌技术几乎使用于所有软土地基的处理，对施工人员的要求也比较高。施工人员需要在对软土地基进行全面勘测的基础上，根据软土基层的厚度、含水量的条件，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。
3.4镇压挤密
镇压挤密技术是指利用机械设备直接对软土地基进行碾压或成孔灌注砂石料并挤密的方法，增加土壤紧实度，保证其固结效率。镇压挤密技术能够有效地改善土壤空隙较大，抗压能力弱的问题，对于解决土壤液化、易流动变形的问题也有很大作用。镇压挤密技术适用于厚度在15mm以下的软土地基，对于处理厚度较大的软土地基来说，效率比较低，能耗较高，效果也不够优秀。
四．关于高速公路工程施工过程中软基处理的建议
由于高速公路工程施工沿线地基土质多变，条件复杂，在施工技术方案设计中遇到软土层时，需全面勘察，科学地选择处理技术，设计详细的工艺方案，高速公路工程施工过程中软土地基出现的很多问题，很大程度上是由于前期勘察工作不足造成的。第一，在高速公路工程施工的前期准备工作中，施工人员应充分认识到软土地基的特殊性，进行全方位的细致的勘察地质工作，了解施工路段软土地基的通性与个性，选择合适的关键技术进行处理。
第二，施工人员要科学分析，按照软土基层的岩性、含水量、渗透性、厚度等关键数据，结合当地气候水文资料和现场勘察资料，对关键技术的实际应用进行详尽的分析与计划，以便于后续的施工与论证检测。
第三，在高速公路工程的正式施工过程中，要严格按照勘察分析的结果，选择合适的关键技术进行工作，不允许偷工减料，更不能擅自更改方案。高速公路工程的施工，要严格按照国家各项标准，规范化实施，只有这样，才能保证高速公路施工的安全与质量。
最后，在高速公路工程施工的过程中，要随时对软土地基的含水量、紧实度等各项数
据进行测量和记录，对于施工难度较大的部分要做好应急处理方案。在施工完成后，抽样对软土地基进行静载能力等的相关检测，评估地基承载力，各项试验的抽样比例、检测数量以及试验流程均应依据相关技术规范完成，最终对高速公路的软基整体承载力给出综合评价。对于达不到设计标准的情况，采取增加搅拌桩数量等进一步的加固措施，确保对软土地基的处理已经达到预期的效果。
五．结束语
高速公路的修建是一项国家重要的基础设施建设。随着经济的不断发展，我国目前的高速公路修建工程已经日益向复杂水文地质环境延伸，能否妥善处理软质地基成为影响工程建设质量的重要因素。我国的地质条件复杂，地质情况多样，要确保高速公路修建过程中的安全与质量，施工人员应全面勘察，科学分析，认真检测，确保高速公路施工过程中的安全性和后续使用的持久性。
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