高等级公路路基路面施工技术

刘享元

[摘 要]近年来，由于经济社会的不断发展和人们生活水平的不断提升，人们对于公路交通提出了越来越高的要求。但是在高速公路施工建设过程中，由于施工地段地形地貌比较复杂，往往会遇到各种各样的问题，软土路基施工就是其中之一。软土路基往往容易发生形变，很多高速公路由于软土路基处理不到位，实际运营过程中往往会沉降变形，并引发各种公路病害，如果不能及时采取有效措施解决，不仅会增大交通压力，而且还会使路基稳定性遭到进一步发展，从而对工程正常交通运行造成不利影响。

[关键词]高等级公路；软土路基；施工技术

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0169-01

1 高等级公路软土路基的特征分析

软土路基的主要构成是粘土颗粒群和淤泥，主要特征就是孔隙比较大，含水量高，一般介于35%-80%之间，同时还有少量有机物在不同地质环境下下沉为絮状结构。软土路基在受到一定的剪应力作用时，会出现缓慢的剪切变形现象，抗剪强度也有持续衰减的现象，流变性比较明显。即便是软土固结沉降后，还是存在次固结沉降的可能性。

同时，软土具有很明显的结构性，在受到挤压或震动之后，软土的原状土会对土壤的絮状结构遭到连续破坏，从而使土壤强度明显降低，甚至有可能出现流动状。在遭受外界的干扰后，软土的强度会随着时间的推移而逐渐恢复。软土路基往往压缩性比较高，自身渗透性比较差，软土的压缩模量往往小于4Pa，其压缩性大小往往随着液限指数的变化而发生正相关变化。软土本身渗透性非常小，所以要完全巩固土壤间的重量和负荷，往往需要耗费很长时间。

软土路基还具有抗剪强度低的特点，天然软土在不进行排水处理的情况下其抗剪强度不足20MPa，内摩擦角介于20度到35度之间。在荷载作用下，如果能够对软土路基进行排水固结处理往往能够有效改善其抗剪强度，并且排水固结的速度越快，强度提高的效果也会更加明显。

2 软土路基的施工技术

2.1 高压喷射注浆技术

该技术是一种通过将化学技术和高压射流切割技术紧密结合到一起的全新松软土体加固技术。在软土路基施工过程中，按照土壤标准灌入适量的黏性土、砂土、砂砾等物质，实际施工时，先利用钻孔机械进行钻孔作业直达预定深度，并在钻杆的一段设置特殊的喷头，喷出高压水泥砂浆，并利用喷射流进行土地搅动和切割，不断旋转不断提升钻杆，从而促进水泥砂浆与土壤颗粒的凝固，从而形成一个个柱状水泥宁固体。这样既能有效提高路基的抗渗效果，同时又能使地基得到有效加固，从而有效避免了周围建筑设施的下沉。

2.2 袋装砂井加固技术

袋装砂井加固技术是通过人工制造排水通路来使排水距离明显缩短，并将竖直方向排水改为水平方向排水，明显提高了排水效率，加速软土固结，从而使路基抗剪强度得到有效提升。在实际作业过程，先将原有的松软土体进行挖除处理，并利用垫层、袋装砂井以及土工格栅进行换填，一般将袋装砂井按照三角形的形式进行布置，并结合路段实际情况合理确定土工格珊的数量，还要选用渗透性强、分选性好的中粗砂进行填充，并确保含泥量低于3%，还要控制最大粒径，原则上不能超过20mm，砂料中不可含有粘土团块或者其他杂质。在进行砂井布置时，要确保布置范围比路堤范围略大，这样能够加快路堤以上地基土的固结速度。为了使地基更加稳定，防止侧向变形，可以在砂井顶部铺上厚度约为50公分的砂垫层，并将袋装砂井顶部深入砂垫层中的长度控制在35公分左右，同时还要保持其和砂砾垫层贯通性良好，确保其排水通畅。如果需要加固的面积比较大，应当设置纵横盲沟，在盲沟交叉处设置排水井，利用水泵及时排出井中积水。除此之外，还应在砂垫层边侧位置设置间隔为1m，孔半径为2.5公分的泄水孔，并在孔内部利用碎石起到反滤层的作用，以防止砂垫层中的砂流失，提高排水能力。另外，还有一点值得注意的是，为了加速排水，尽可能地将排水沟设置于加固区域，这样能够有效提高路基的强度。

2.3 水泥搅拌桩加固方法

该方法主要利用的是水泥在搅拌加固土的过程中所发生的一系列物理和化学反应。在施工作业时，通过机械设备将水泥注射入软土路基内，边注入边搅拌，从而使土壤和水泥之间发生水解和水化反应，反应完成后会形成一个个的凝胶颗粒，从而使整个路基结构趋于稳定，这样方能确保软土路基的强度和承载力满足要求。按照施工方法的不同，水泥搅拌桩还可分为干法施工和湿法施工技术两种。这种方法是将水泥作为固化剂来使用，在深厚的软土路基中通过机械对软土路基进行持续不断的搅拌，从而形成强度满足施工要求的复合地基。

利用水泥搅拌桩加固法进行施工时，应当按照一定的技术参数进行，合理控制施工的深度、高度等，确保在搅拌接桩时喷粉桩重叠长度超过1m，同時，在搅拌施工过程中，要持续不断地进行水泥泵送施工，并控制好固化剂的用量，混合搅拌施工完毕后，在将钻头提离地面的同时将空气压缩机启动，从而将管道以及喷嘴的附着物疏通干净，进而才能对桩机进行移动。

2.4 排水砂垫层技术

在软土路基施工过程中，有可能会遇到地基上部土层稀薄，含水量充足的情况，严重干扰路基正常施工。在这种情况下，可以在路基表面铺设厚度50-100公分的砂垫层，往往能够有效解决这一问题。通过铺设一层砂垫层，能够对软弱的土层起到一定的固结作用，从而起到和排水层一样的作用。同时还可以成为回填土方的地下排水层，从而使填土内水位有效降低。另外，在回填土方以及处理地基的过程中，能够为施工机械设备的运行创造有利条件，从而使施工进度大大加快。据实践表明，当铺设深度相当于路基极限高度两倍的砂垫层时，往往能够起到比较好的加固效果。

3 结束语

综上所述，在高等级公路施工中，软土路基的施工和处理一直就是重要的技术性难题。我国地域幅员辽阔，地形地貌复杂多样且多变，在这种复杂的地质条件进行软土路基施工时，就需要因地制宜地采取有效地软土路基施工技术措施，这样才能使高等级公路软土路基施工的问题得到有效解决，从而推动我国公路建设事业发展迈上新台阶。

参考文献

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