孙振飞
南京交通建设管理集团有限公司 江苏南京 210000
摘 要：高速公路是重要的交通工程，也为地区经济的快速发展保驾护航。随着我国基础设施建设进程的不断加快，高速公路建设质量得到了越来越多的重视。在高速公路的建设过程中，经常遇到以软基为主的路基路段。相较于正常路基，软基路段不但不能直接用于道路建设，而且需要借助合理的手段进行处理后，才能满足路基承载力的需求。特别是对于高速而言，公路路基更应具有较高的结构强度，否则极易出现路面塌陷、开裂等严重威胁车辆行驶安全的质量问题。当前，高速公路路基软基处理已经成为行业关注的焦点问题。
关键词：高速公路；路基；软基处理
随着科技水平的不断提升，我国高速公路建设技术日趋成熟，高速公路的触角延伸至我国的各个角落。在建设过程中，工程人员常常会遇到各种异常地质情况，其中软基路面较为常见。软基路面由于缺乏必须的承载力，如果没有经过特殊的施工处理，极易导致路面质量低下的现象，从而影响高速公路建设质量。当前我国高速公路施工对于软基路面有了一定的工程经验，但其中还存在一些不可忽视的问题亟需得到解决与重视。
一、高速公路路基软基概念简述
高速公路路基软基通常是指路基修建过程中针对天然含水量较大、路面硬度较低的软土路段进行相关施工。软基路面的土壤中细微颗粒占比较大，土质具有较强的吸水性，长期处于潮湿环境下土壤中的水分将会保持高度饱和状态，土质颗粒孔径水压显著增大，导致土质颗粒间的有效应力降低。这种地基常常表现为承载力欠缺，承受压力时常出现土壤剪切滑动的现象。特别是软基路面承载负荷时，常会出现不均匀沉降的问题，长此以往造成路面损坏等严重问题，大大降低高速公路的建设质量，为车辆行驶埋下巨大的安全风险。
二、高速公路路基处理的基本原则
在高速公路建设开始前，勘测设计人员应仔细勘察预建设地段土质情况，在高速公路分布规划中尽量避开软基地区，避免在深厚软土地段进行高速公路的建设工作。由于软基路面处理相对而言较为耗时且会造成不必要的工程量增加，因此尽量避免软基路面施工将为高速公路建设成本管控和施工进度管控提供可靠帮助。
高速公路的路基高度远远高于软土填土的极限高度。路基建设施工中由于重载车辆需要反复碾压，软基路段极易出现侧向膨胀土质剪切滑动的现象，导致地基空鼓、塌陷等质量问题。虽然要尽量避免在软基路段开展高速公路建设，但在实际的工程开展中，有时会出现绕开软基路面成本高于软基路面改造成本的情况。在不得不对软基路面进行改造的情况下，必须按照相关建设规定严格规范软基路面的改造施工。首先，在进行软基路面改造的过程中，应充分利用自然沉降作用对路基进行堆载预压，无需对软土路基进行深层处理。自然沉降法几乎没有技术难度，也避免了复杂操作带来的成本攀升问题，可以有效的提升路基的稳定性和可靠性。但这种方法也存在一种固在缺陷，即收效较慢。在大多数的建设场景中，受到施工预期进度的限制工程建设单位运用这种方法进行路基加固的情况比例较低。其次，在部分案例中由于建设工程项目的施工周期已经被严格限制在最低期限，此时可依据实际情况放弃软基路面的深度处理，直接开展后续施工作业。需要注意的是，仅在特殊的施工要求下可以使用这种方法，需合理借助其他技术手段对路基进行一定的强化处理。
三、高速公路路基软基处理的常用方法
（1）堆载预压法。
堆载预压法的原理是，在上部载荷发挥作用之前，通过软基路面顶部施加荷载的方法预压天然地基，起到强化软基承载力的作用。在施工作业过程中，要采用合理的方法加速排出软土中富含的水分，减小土壤中的空隙加速土壤碎质的有效粘结，以实现施工作业完成后土质沉降减弱、路基承载力提升的作用。堆载预压法实际上是对自然沉降法的改进，保留了自然沉降法施工作业简单、工程造价低的突出优点，同时加速地基沉降过程，在当前的高速公路软基处理中有着较多的应用。根据预压载荷的重量对该方法的应用进行进一步的细分，可以划分为超载预压法和等载预压法两种。超载预压法充分利用了软基路段排水固结的原理，使用超过高速公路预设承载力的载荷对路基进行预压。在软基逐渐排出土壤空隙间水分的同时加大有效应力，实现软基承载力有效提升的预期处理效果。堆载预压法对厚度较大的饱和软土地基有着明显的使用效果，对于厚度较大的泥炭层效果而言处理效果不够明显。
（2）换填处理法。
换填处理法也是高速公路软基处理中的常用方法，适用于浅层软基的处理作业，可细分为强制排除和挖除换填两种方式。换填处理法的原理是将固定范围内的地基浅层或所有软质土壤全部挖出，并使用承载力高的正常土壤在挖坑内进行分层回填，实现一定的软基土质修复效果。在应用这种方法进行软基处理时，要充分掌握回填土的应力分布规律，在软土与回填土的层次间调整各层承载载荷的比例，在保障地基不沉降的同时提高路基的承载能力。相较于挖除的土壤而言，回填土具有更高的承载力，承受载荷时回填路面形变更小。但由于挖掘和回填工作成本方面的考量，这种方法仅适用于浅层土壤的改良作业。
（3）粉喷桩处理法
粉喷桩处理法是一种深层搅拌桩加固地基的方法，相较于其他软基处理手段这种方法具有更好的应用效果。其原理是将软基土壤与胶结物充分混合并塑形为柱状体，以特定的方法安置在软基土层中时柱状体将于周边软土组合成为复合地基，在保障水稳定性的同时具备较好的结构强度，有效减缓地基沉降、地基变形等不良现象，提高高速公路路面的承载力。
（4）真空预压法。
真空预压法的原理是通过在软基表面使用塑料不透气薄膜的方法对软土进行分层，然后借助真空装置抽出分层土壤颗粒间隙中的空气，在每层间形成负压环境，从而实现软基路面的承载力强化。这种方法虽然操作较为复杂，但成效快工期短，费用也可以得到有效的控制。但真空预压法有着明显的应用局限性，不适用于加固范围内无法有效隔断水源补给的路段。
（5）加筋法
加筋法的核心原理与钢筋混凝土原理较为类似，通过制作可以承受一定应力的复合结构体，利用土壤颗粒与拉筋之间存在的摩擦力使人工构筑体与软基路基紧密结合，形成结构完整的一个整体。加筋法不但有效提高了道路的承载力，而且因结构应力的存在会大大缓解软基路段的自然沉降现象，有效保障道路建设的安全性与可靠性。
（6）碎石挤淤法。这种方法对于常年积水的路段有着较好的处理效果。其原理是通过道路中间向道路两侧不断添置碎石的方式，以挤压的方式将软基土质中的淤泥排出，实现路基结构强度增加的建设效果
结束语：高速公路路基软基是建设中常见的异常土质情况，其处理手段和施工效果对高速公路质量安全有着明显的影响。本文首先对软基路基的概念进行了说明，然后详细介绍了软基处理的基本原则，逐一列举说明实际工程建设中常用的路基软基的处理办法，并对堆载预压法、换填处理法、粉喷桩处理法、真空预压法和加筋法等方法应用的优势和局限性进行了较为系统的阐述，供相关从业人员参考。