高速公路路基软基处理探讨

高速公路路基软基处理探讨
作者：马增文刘忠凯
来源：《城市建设理论研究》2013年第16期
摘要：在高速公路建设中，有可能会在软土上施工，这对于高速公路的施工来说具有一定的难度。

如果在施工技术和管理上处理不当，那么将导致高速公路的质量受到一定的影响。

因此，对路基软基进行处理，是高速公路建设中一个重要的课题。

本文就此来阐述高速公路路基软基处理。

关键词：高速公路；路基；软土路基；处理
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
引言
交通运输线路对于我国经济的发展具有重要的意义，尤其是我国作为一个地域辽阔的国家，交通设施的建设就更加不言而喻。

在公路建设中，路基关系到公路的质量，如果不能够很好保证路基质量，必将影响到公路竣工后的使用寿命以及使用安全。

1、软土路基成因及其软土路基特征
所谓软土，比规范中的定义广泛，包括强度达不到设计要求的湿粘土，淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，亦指高压缩性的软弱土层，软土的主要成分是粒及粉粒，常成絮状结构，含水量高。

孔隙比大、透水性差、抗剪强度低、灵敏度高。

路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。

路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。

由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。

在荷载的作用下，地基承载力低，容易发生失稳事故。

地基沉降变形大，不均匀沉降也大，而且沉降稳定历时较长。

所以在软弱路基设计和施工处理过程中，必须通过详细的研究，掌握软土的性质和土层特征（特别是软土的强度和变形动态变化规律），采取合适的工程措施，才能防止路堤塌方、失稳及桥台破坏、路面开裂、桥头跳车等等问题。

2、高速公路路基、软基施工技术
2.1 路堑施工
对于高速公路路基软基的施工处理，首先应做好原地表清理工作，测量人员将开挖边线进行放样使开挖界线清晰明显，并清除已确定开挖区草皮、垃圾等杂物，再进行路堑开挖施工。

若是石质地段的挖方施工，可以通过爆破作业或是破碎作业进行开挖，其中坚、硬质、石质地段可采用爆破作业，而强风化岩石或软质石开挖则可通过破碎作业来完成。

2.2 路基填方施工
路基填方施工前测量人员应先对填方坡脚线进行放样，同时将设置填筑标高，然后将填方区域内的草皮及淤泥进行清除，通过挖设排水沟将开挖界线内的积水排出，并确定清淤界线与深度，再进行土样试验，对土源以及最佳含水量做精准确定至合格后进行路基填筑，填筑材料应选用具有降耗强度、挖取便利的优质土料，尤其是填筑被水侵泡较久的部分，对填筑材料的水稳性有更高要求。

填土时应利用推土机推平顺原路面，以便均匀压实，填筑压实需根据实际情况自下而上分层进行，并用灌砂法对其进行检测至合格，压实要确保平稳均匀，避免弹簧路基的出现，或对其进行换填处理，确保路基的压实质量满足施工要求。

需要注意的是，应同时进行台背填方施工与路堤填方施工，并配以较小型的压实机进行压实作业，还要注意与路堤填方的结合处，确保压实质量满足要求。

若是填筑设有路堤挡墙的地段，应先进行挡墙部分的基础施工，再同时进行挡墙与填筑施工。

2.3 路基软基施工
常见的路基软基施工处理方法主要有换填法、强夯法、砂垫层法、砂井法、振冲法以及爆破排淤法等，其中换填法适用于软土层或淤泥质粘土层厚不超过2m 的路基软基施工，可将路基软基施工范围内的软土层土体全部挖除出去，换填土质较好的土料，并将其压实。

强夯法对于淤泥质粘土或是有较高饱和度的粘土成效并不显著，而强夯置换法弥补了强夯法的不足，可通过在夯坑内填筑碎石或砂石等材料，通过夯击作用力将软土土体排开并形成强度较高的碎石墩进行对路基软基的施工处理。

砂垫层法则是通过在软土路基顶面铺设砂垫层而形成排水面来排出积水，实现符合施工要求的路基稳定性与强度，该方法适用于软土路堤高比较小的路基处理。

设置砂井法适用于路基软基土层厚度高于5m且路堤高度高于原地基承载力的路基处理，
可通过与砂井连接的砂垫层配合使用，通过砂井设置，可以提高软土路基的承载力，满足相应的施工要求。

振冲法具有经济高效且应用范围广的优点，但受施工环境条件的限制较大，可通过对软基的挤密与排水来实现对路基软基的处理。

而爆破排淤法，在环境允许的前提下，可适用于路堤高且软土层厚的软基处理，能有效缩短工期。

还有其他诸如土工布软基处理法、反压护道发及抛石挤淤法等，也在高速公路路基软基处理中发挥重要作用，为保障高速公路工程施工整体质量作出很大贡献。

3、高速公路路基软基施工质量控制
对施工过程的质量控制是保障工程施工整体质量的重要途径与方法，对高速公路路基软基施工质量控制为高速公路路基软基施工质量提供可靠保障，主要可以通过以下几个方面来实现:
3.1 对填筑材料的控制
路基软基处理中，需要重点注意对填筑材料的控制，最好选用挖取容易的自然土来移挖回填，填筑土料前应先清除不适合路基填筑的表土，包括淤泥、腐殖土、沼泽土及其他垃圾杂物，并选用附合施工要求的填筑技术，可根据施工环境与条件等实际情况选用不同的施工机械
进行作业，确保不适表土的清除彻底而干净。

而选用的原土填筑之前，应先进行土样试验，按照规范要求的频率对其物理力学进行试验分析，确保所选土料的含水量及最大干密度都符合规范要求，而通常，所选土料的弹性模量会随土质颗粒越细而越低，但砂性土的相应弹性模量较高，应适当选用。

3.2 对压实度的控制
对压实度的控制首先要控制好土的最佳含水量，只有在最佳含水量的时候，土料才能被碾压为最大密实度，所以施工时要对土的含水量进行随时测定以确保压实度状况最佳，若发现土料含水量较大时，需要通过晾晒或风干等方法使其达到最佳含水量，而在施工时，为更好地控制土料含水量，应保持连续作业，以免暴晒或雨淋等对土料含水量的改变。

同时应合理选用压实机具，因为土基含水量降低而密实度则得以提高，这大大提高了路基的回弹模量，需重型压路机进行碾压及复合碾压，确保碾压的均匀平整，并进行相应的压实度检测，确保路基压实度满足高速公路路基软基施工要求。

3.3 对强度的控制
对路基强度的控制主要包括对路基平整度的控制及对防水破坏的控制，平整度控制方面，应充分利用平地机与推土机，推土机先将路基表面进行粗平，再通过平地机提高路基表面的平整度精度，为后续的压实打好扎实的基础，确保路基压实度满足规范要求，进而为提高路基软基强度提供可靠的基础保障。

而防水破坏控制方面，应注重对潮湿多雨、水位较高地区地段路基施工的防水破坏控制，首先应根据相关规范对填方路基底部的地下水进行适当处理，施工时应注意施工现场内部的雨水浸入，做好施工期的排水工作，以免积水带来的不良影响，必要时可开挖集水井然后将集水统一排出路基以外。

同时，做好对边坡的截、排水工作的控制，并在施工初期的截、排水系统未成形之前，采取有效措施进行临时排水，确保排除施工场地的积水。

结束语
综上所述，高速公路建设的过程中，路基软基处理技术，对于高速公路的建设有着至关重要的作用，是公路施工质量保证的一个重要环节，是我国公路建设发展重要的技术保障。

因此，必须重视对高速公路路基软基的施工处理，做好高速公路工程的基础施工，为促进交通运输业的健康发展乃至整个社会经济的发展创造良好的交通条件。

参考文献
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