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摘要：近年来，高速公路的建设在我国发展迅猛，国家不断加大对交通设施的投入力度，但施工质量与技术却与当代对高速公路的质量要求背道而驰，许多高速公路竣工投入使用后路面不平整的例子屡见不鲜。其中最大的影响因素就是软土路基的塌陷、沉降。文章就高速公路软土路基施工进行探讨。
关键词：高速公路；软土路基；施工技术
中图分类号：X374文献标识码： A
引言
随着生活节奏的加快和社会经济的快速发展，人们需求的交通不断提高，交通拥堵问题逐渐受到人们的关注，因此应该逐步重视对公路建设的问题。但在公路建设过程中会遇到许多不同的问题，其中之一就是软土地基。如果不及时采取措施，随着日益增长的交通压力，可能导致路基稳定性破坏和路基沉降变形，这使得它不可能保证正常的公路交通运行，也为未来公路管理造成了一定的困难。
一、高速公路软土路基的特点分析
由于软土的主要成分是淤泥和粘土颗粒，软土路基具有较高的孔隙度和水含量的特点，并且其成分中还有少量有機物，这些有机物在不同的地质环境下会下沉变为絮状结构。软土的含水量一般是35%～80%，孔隙比为1～2。软土在剪切应力和剪应力的作用下，产生缓慢的剪切变形并可能导致抗剪强度下降，伴随着明显的流变，并且软土在发生固结沉降后会可能产生相当大的次固结沉降。
软土由于强度很低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如果处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。软土的结构是非常明显的，絮状的原状软土在收到挤压或冲击后，会连续破坏土壤结构，导致土壤强度大大降低，严重者可出现流动状态。软土受到扰动之后的强度会随着休息时间慢慢的恢复。高压缩性，透气性差，软土压缩模量一般是小于4Pa的。软土的渗透性非常的小，因此需要很长的时间才能使得在土壤之间的重量和负荷达到充分的巩固。
软土抗剪强度低，天然软土不排水抗剪强度小于20MBkPa，软土的内摩擦角一般为20度到35度。软土路基在受到荷载作用的情况下，如果可以排水固结的话其剪切强度可以改变很多。软土排水固结速度越快，提高强度的效果会越明显。
二、软土地基在公路工程中造成的危害
软土地基的性质因地而肄，因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，常见的事故有：
1、勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少，世界银行贷款项目也存在此类现象。
2、已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。
3、由于台背填上使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台，基础不论是用支承桩或是摩擦桩，由于台背填土引起软土层发生较大的沉降，对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用，轻则使桥台发生位移或下沉，重则损坏桥台危及桥墩，这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象的出现给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。主要问题是：台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位；先做桥台，后做锥坡及台背填土；锥坡没有按设计图纸做足，台背填土时把轻型桥台推坏，由于负摩擦力作用，引起桥台下沉。
三、软土路基的处理方法
软土路基的强度普遍偏低，凝固需要的时间长，形变较大，因此未能得到很好处理的地基经常会由于强度不足导致抗剪能力不能满足使用要求，这样就会造成路堤侧向滑动、表面出现施工沉降或者边坡外侧出现隆起等现象的出现。另外，路堤的变形以及地下水位得不到有效的控制，将会给路面病害的出现埋下隐患。因此一定要对软土路基的处理技术加以足够的重视，经过多年的实践经验，目前比较常用的技术分为以下几种：
1、高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是近几年通过引进国外先进手段，加以改造所形成的全新的加固松软土体的应用技术。简单来讲就是把化学注浆技术和高压射流切割技术行之有效的结合在一起，发展起来一门新兴技术。其实质是在钻杆一端设置特殊的喷嘴，通过钻孔机钻进预定深度后，运用喷射流切割搅动土层，在选装的同时进行拉升，使得松散的土体和水泥浆进行融合并凝固，整体上形成一个均匀的柱状水泥结构体，以达到加固地基和防止渗水的双重目的。目前从使用效果来看，凭借其加固和防渗方面的表现，得到了迅猛的发展，但是仍然有完善的空间。成桩技术和事件的研究，喷嘴结构的改造、管道的改进、现场施工技术的管理和成本等问题都有待进一步得到解决。在应用范围方面，高压喷射注浆技术主要运用于土壤标准贯入值在三十以下的淤泥和粘性土壤中，在高速公路方面主要在基础加固和防止沉降等方面有着突出的贡献。
2、袋装沙井加固技术
利用人工制造形成排水的通路，缩短排水的距离，把排水固结从竖直方向转移到水平方向，从而加快排水的速度和软土的凝固，提高抗剪强度。这就是袋装沙井在加固能够加固软土地基的原理所在。袋装沙井加固软土路基的分项主要包括：挖除换填、设置垫层、土工格珊、袋装沙井、超载预压等。在平面布置方面，袋装沙井一般呈三角形，根据实际的工程情况设置直径、砂垫层和土工格栅的数量。填充沙袋的沙料很有讲究，一般选用透水率比较大的中粗型砂，直径大于0.5厘米的粗砂含量要占总含量的一半以上且含泥率不得超过百分之三。与此同时，渗透系数和最大粒径也要加以严格的控制。不得搀取有机物质、粘土或者其他劣质沙料进行顶替填充。路堤的范围一般要比沙井的布置范围小一部分，这样能给地基土的加速固结提供比较便利的条件，对于提高地基的稳定程度、减小侧向的形变和有效控制沉降都有所帮助。与此同时，为了能够保证沙井内的水能够顺利的排出，需要在顶部铺设一定厚度的砂垫层，与砂砾垫层做好贯通，保证水能够顺利的排出。泄水孔需要布置内侧的反滤层，一般由碎石和土工组成，这样可以确保排水和砂垫层沙的过渡流失。排水沟的设置是必要的，它是构成完整排水系统的重要环节，也是软土路基处理的关键所在。
3、土工织物铺垫技术
软土地基施工过程中，在标称铺设一层或者多层的土工织物，对于路堤日后的建筑工作具有显著的作用。在降低地基的不均匀沉降的同时，还可以提高地基的抗压强度，使得地基的承载力得到显著的提升。与此同时，排水还可以顺利的进行，没有阻碍的副作用。如果遇到含水量比较高的类淤泥地带，地基多属于超软弱的类型，所以在沙井或者其他的加固方法运用的同时，选择土工织物铺垫进行前期的辅助处理工作，可以大大提高施工的可能性，还可以为日后的施工质量打下良好的基础。
4、排水砂垫层技术
在施工过程中，比较常见的现象是地基上部的土层相当的薄，但含水量却很大，对于施工造成很大的困扰。面对这种情况，在软土路基之上铺上半米到一米左右的砂垫层，是目前比较常用而且有效的解决方式。它的主要作用在于一方面可以固结软弱的土层，使得砂垫层在上部起到和排水层一样的功效。另一方面，可以成为填土内的地下排水层，起到排水的作用，小有的降低填土内的水位。与此同时，在填土和地基处理的过程当中，可以为施工机械的临时同行提供相对良好的客观条件，缩短了施工周期。经过实践总结，目前得出比较理想而有效的处理深度是路基极限高度的二倍。
结束语
软土路基的处理一直是高速公路施工中的技术问题。我们应该根据不同地质，结合相应的技术，才能正确的处理好高速公路的软土路基问题。随着科技的不断进步，新型技术会不断出现，这将必会继续推进高速公路施工技术向前发展。
参考文献
[1]罗凯，温运斌.公路工程中软土路基施工技术[J].江西建材.2013年.
[2]王剑峰.公路施工中的软土路基处理技术研究分析[J].知识经济.2013年.
关键词：高速公路；软土路基；施工技术
中图分类号：X374文献标识码： A
引言
随着生活节奏的加快和社会经济的快速发展，人们需求的交通不断提高，交通拥堵问题逐渐受到人们的关注，因此应该逐步重视对公路建设的问题。但在公路建设过程中会遇到许多不同的问题，其中之一就是软土地基。如果不及时采取措施，随着日益增长的交通压力，可能导致路基稳定性破坏和路基沉降变形，这使得它不可能保证正常的公路交通运行，也为未来公路管理造成了一定的困难。
一、高速公路软土路基的特点分析
由于软土的主要成分是淤泥和粘土颗粒，软土路基具有较高的孔隙度和水含量的特点，并且其成分中还有少量有機物，这些有机物在不同的地质环境下会下沉变为絮状结构。软土的含水量一般是35%～80%，孔隙比为1～2。软土在剪切应力和剪应力的作用下，产生缓慢的剪切变形并可能导致抗剪强度下降，伴随着明显的流变，并且软土在发生固结沉降后会可能产生相当大的次固结沉降。
软土由于强度很低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如果处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。软土的结构是非常明显的，絮状的原状软土在收到挤压或冲击后，会连续破坏土壤结构，导致土壤强度大大降低，严重者可出现流动状态。软土受到扰动之后的强度会随着休息时间慢慢的恢复。高压缩性，透气性差，软土压缩模量一般是小于4Pa的。软土的渗透性非常的小，因此需要很长的时间才能使得在土壤之间的重量和负荷达到充分的巩固。
软土抗剪强度低，天然软土不排水抗剪强度小于20MBkPa，软土的内摩擦角一般为20度到35度。软土路基在受到荷载作用的情况下，如果可以排水固结的话其剪切强度可以改变很多。软土排水固结速度越快，提高强度的效果会越明显。
二、软土地基在公路工程中造成的危害
软土地基的性质因地而肄，因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，常见的事故有：
1、勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少，世界银行贷款项目也存在此类现象。
2、已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。
3、由于台背填上使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台，基础不论是用支承桩或是摩擦桩，由于台背填土引起软土层发生较大的沉降，对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用，轻则使桥台发生位移或下沉，重则损坏桥台危及桥墩，这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象的出现给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。主要问题是：台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位；先做桥台，后做锥坡及台背填土；锥坡没有按设计图纸做足，台背填土时把轻型桥台推坏，由于负摩擦力作用，引起桥台下沉。
三、软土路基的处理方法
软土路基的强度普遍偏低，凝固需要的时间长，形变较大，因此未能得到很好处理的地基经常会由于强度不足导致抗剪能力不能满足使用要求，这样就会造成路堤侧向滑动、表面出现施工沉降或者边坡外侧出现隆起等现象的出现。另外，路堤的变形以及地下水位得不到有效的控制，将会给路面病害的出现埋下隐患。因此一定要对软土路基的处理技术加以足够的重视，经过多年的实践经验，目前比较常用的技术分为以下几种：
1、高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是近几年通过引进国外先进手段，加以改造所形成的全新的加固松软土体的应用技术。简单来讲就是把化学注浆技术和高压射流切割技术行之有效的结合在一起，发展起来一门新兴技术。其实质是在钻杆一端设置特殊的喷嘴，通过钻孔机钻进预定深度后，运用喷射流切割搅动土层，在选装的同时进行拉升，使得松散的土体和水泥浆进行融合并凝固，整体上形成一个均匀的柱状水泥结构体，以达到加固地基和防止渗水的双重目的。目前从使用效果来看，凭借其加固和防渗方面的表现，得到了迅猛的发展，但是仍然有完善的空间。成桩技术和事件的研究，喷嘴结构的改造、管道的改进、现场施工技术的管理和成本等问题都有待进一步得到解决。在应用范围方面，高压喷射注浆技术主要运用于土壤标准贯入值在三十以下的淤泥和粘性土壤中，在高速公路方面主要在基础加固和防止沉降等方面有着突出的贡献。
2、袋装沙井加固技术
利用人工制造形成排水的通路，缩短排水的距离，把排水固结从竖直方向转移到水平方向，从而加快排水的速度和软土的凝固，提高抗剪强度。这就是袋装沙井在加固能够加固软土地基的原理所在。袋装沙井加固软土路基的分项主要包括：挖除换填、设置垫层、土工格珊、袋装沙井、超载预压等。在平面布置方面，袋装沙井一般呈三角形，根据实际的工程情况设置直径、砂垫层和土工格栅的数量。填充沙袋的沙料很有讲究，一般选用透水率比较大的中粗型砂，直径大于0.5厘米的粗砂含量要占总含量的一半以上且含泥率不得超过百分之三。与此同时，渗透系数和最大粒径也要加以严格的控制。不得搀取有机物质、粘土或者其他劣质沙料进行顶替填充。路堤的范围一般要比沙井的布置范围小一部分，这样能给地基土的加速固结提供比较便利的条件，对于提高地基的稳定程度、减小侧向的形变和有效控制沉降都有所帮助。与此同时，为了能够保证沙井内的水能够顺利的排出，需要在顶部铺设一定厚度的砂垫层，与砂砾垫层做好贯通，保证水能够顺利的排出。泄水孔需要布置内侧的反滤层，一般由碎石和土工组成，这样可以确保排水和砂垫层沙的过渡流失。排水沟的设置是必要的，它是构成完整排水系统的重要环节，也是软土路基处理的关键所在。
3、土工织物铺垫技术
软土地基施工过程中，在标称铺设一层或者多层的土工织物，对于路堤日后的建筑工作具有显著的作用。在降低地基的不均匀沉降的同时，还可以提高地基的抗压强度，使得地基的承载力得到显著的提升。与此同时，排水还可以顺利的进行，没有阻碍的副作用。如果遇到含水量比较高的类淤泥地带，地基多属于超软弱的类型，所以在沙井或者其他的加固方法运用的同时，选择土工织物铺垫进行前期的辅助处理工作，可以大大提高施工的可能性，还可以为日后的施工质量打下良好的基础。
4、排水砂垫层技术
在施工过程中，比较常见的现象是地基上部的土层相当的薄，但含水量却很大，对于施工造成很大的困扰。面对这种情况，在软土路基之上铺上半米到一米左右的砂垫层，是目前比较常用而且有效的解决方式。它的主要作用在于一方面可以固结软弱的土层，使得砂垫层在上部起到和排水层一样的功效。另一方面，可以成为填土内的地下排水层，起到排水的作用，小有的降低填土内的水位。与此同时，在填土和地基处理的过程当中，可以为施工机械的临时同行提供相对良好的客观条件，缩短了施工周期。经过实践总结，目前得出比较理想而有效的处理深度是路基极限高度的二倍。
结束语
软土路基的处理一直是高速公路施工中的技术问题。我们应该根据不同地质，结合相应的技术，才能正确的处理好高速公路的软土路基问题。随着科技的不断进步，新型技术会不断出现，这将必会继续推进高速公路施工技术向前发展。
参考文献
[1]罗凯，温运斌.公路工程中软土路基施工技术[J].江西建材.2013年.
[2]王剑峰.公路施工中的软土路基处理技术研究分析[J].知识经济.2013年.