论文部分内容阅读
摘要：目前，随着我国经济的不断发展，我国的高速公路正在建设和已经修建好的都存在着很多问题，要解决这些复杂的软土路基的问题是现在亟需解决的事情。本文首先介绍了高速公路软土路基的特点以及存在的问题，并指出了高速公路软土路基的处理方法，希望能给有关人士带来一定的帮助和指导。
关键词：高速公路；软土路基；处理
中图分类号：X734 文献标识码： A
引言
高速公路软土路基的处理是处理公路建设中的一个关键问题。因为只有路基稳定才能确保车辆在公路上正常地通行，而土的性质就是确保地基制定施工方案的重要依据，对工程的稳定性和劳动量以及工程造价都有着重要的影响作用。在进行软土路基的处理过程中，如果软土路基的强度不足的话，路基就会产生局部性的破坏，这在很大程度上会导致道路的坍塌和失衡，使公路不能正常使用。因此，在实际的公路建设中一定要对软土路基的性质进行充分地了解，只有这样才能有效地解决软土路基对整个工程施工的影响。
一、高速公路软土路基中存在的主要问题
一般来说，高速公路的软土主要包括淤泥或者淤泥质土，在进行公路建设的工程中，高速公路软土地基主要指由粘粒及粉粒形成的絮状结构，这种结构通常都是含有有机质物质，强度较低，粘聚力较小。常规软土的天然水含量远远高于液限，空隙比一般在1～2个之间。个别空隙比可以达到5.8，具有非常高的压缩性。
高速公路软土地基在进行使用的过程中具有以下几方面特点：
首先，高速公路软土地基软土活性较高，稳定性较差。高速公路软土地基这软土局部或整体剪切力很容易受到外部作用力的改变而变化，导致形成塌方、不稳、破坏等状况。在进行软土地基处理的过程中，软土自身很容易松动，造成路面开裂，结构物衔接出现沉降差异。
其次，高速公路软土地基软土容易下陷，造成道路出现沉降，导致路面出现开裂破坏，造成结构物无法正常衔接。高速公路软土地基沉降变形是当前高速公路建设过程中的常见问题，对高速公路建设具有非常重要的影响。
再次，软土具有明显的结构性和流变性，整体灵敏度比较高，一般经过外界扰动后很容易造成抗剪强度衰弱。
在高速公路建设的工程中，软土路基中存在的主要问题主要表现在以下几个方面：
（1）不良地质路段的产生均与水的作用有关系，在钻探勘查的同時正确确定地下水源的位置，对于后期合理选择地基处理方法，有着较大的关系。
（2）对于改建公路，在软土地基路段如果仍沿用原老路软土地基处理方法，而没有考虑到公路等级的提高，公路工程技术指标的变化和路基填筑的高度变化，则可能在公路建成后仍然发生路基病害现象。
（3）对软土地基处理不全面，或者采用的处理方法不正确，导致公路在使用后受力的反复作用而产生地基不均匀沉降、开裂，而必须重新进行路基加固处理。
（4）由于在地质勘查阶段，钻孔深度达不到要求或者钻孔间距过大，则会导致地下土层的勘察不全面，或者通过地表现象来判断地质条件，通常同一地区的地质情况在地下有很大区别，错误的判断会导致地质勘察资料有误。
二、高速公路软土路基的常见处理方法
（1）冻结法
冻结法采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土，特别在软土地质条件，开挖深度大于7~8m，以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的施工措施。
（2）机械碾压法
机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等，它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程，适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基，这种方法简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等；它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。
（3）挤密法
挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土，对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为 5~10m 的湿陷性黄土和人工填土。
（4）高压喷射注浆法
高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入到处理土层的预定深度，然后将浆液（常用水泥浆）以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转提升，即形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体。加固后可用以提高地基承载力，减小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕，适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。
（5）粉喷桩处理
粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂。通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂强制搅拌。利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。水泥粉喷桩是一种经济、有效的软土地基处理方法。
专用的粉喷射搅拌机，能将水泥用压缩空气喷入软弱地基深部，凭借搅拌机的旋转叶片与原状土强制混合，吸收周围水分，粉体与土体经过一系列的物理化学反应形成具有整体性、稳定性及相当强度的加固柱体。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法，最适合于加固各种成因的饱和软粘土。目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
三、高速公路软土路基处理方案
在进行施工方案时，一定要做到详细。在正确的判断基础上，设计软土地基的处理方案。施工方案不要照本宣科，多结合施工现场的实际情况，综合施工现场的施工人员、机械设备、地形、交通等因素，在周围环境的配合下，在保证施工质量和工期允许的前提下，做出最优方案，进行灵活的施工设计。创新和大胆的设计对提高工程质量和未来的高速公路施工起到发展的贡献。
施工前的判断：在高速公路施工过程中，经常会面临特别饱和的软土土质，针对这种情况，选择有效的方法进行处理会大幅度地缩短施工工期和增加施工质量。粉土、饱和黄土、淤泥等土质是高速公路施工过程的主要阻碍。由于土质过于饱和，某些方法并不适用，如果盲目地进行处理，不仅起不到作用，还对再处理起到了一定的难度影响，使工程陷入困境。在以往施工经历中，由于经验并不丰富，不乏类似现象。在施工前，要做好对土质的测试，确保处理方法的有效性。如淤泥土体的处理过程，要判断淤泥的深度和土质，并且对淤泥的范围进行具体分析，周围环境是否允许方法的使用等情况，都要进行详细分析。如对淤泥的深度没有正确的判断，采取换填法，很可能导致失效。
四、结束语
综上所述，我国高速公路中软土路基的处理方法是根据施工的实际情况在施工经验的基础上具体分析出来的。现如今，随着公路工程的规模越来越大，我国高速公路的技术也较其他国家相比有待提高。因此，在我国现代交通施工过程中，我们应该根据不同的地质路段进行方便快捷地选择软土路基的处理方法，使其能够减少路基的病害和地基沉降，只有这样才能保证公路路基的稳定性，相信在不久的将来，我国的高速公路施工技术一定能得到很大的提升。
参考文献:
[1]韩利.高速公路软土地基处理分类及其方法综述[J].公路工程，2007．
[2]郑俊杰.地基处理技术[M].武汉: 华中科技大学出版社，2004．
[3]刘玉卓.公路工程软基处理[M]北京: 人民交通出版社，2004．
关键词：高速公路；软土路基；处理
中图分类号：X734 文献标识码： A
引言
高速公路软土路基的处理是处理公路建设中的一个关键问题。因为只有路基稳定才能确保车辆在公路上正常地通行，而土的性质就是确保地基制定施工方案的重要依据，对工程的稳定性和劳动量以及工程造价都有着重要的影响作用。在进行软土路基的处理过程中，如果软土路基的强度不足的话，路基就会产生局部性的破坏，这在很大程度上会导致道路的坍塌和失衡，使公路不能正常使用。因此，在实际的公路建设中一定要对软土路基的性质进行充分地了解，只有这样才能有效地解决软土路基对整个工程施工的影响。
一、高速公路软土路基中存在的主要问题
一般来说，高速公路的软土主要包括淤泥或者淤泥质土，在进行公路建设的工程中，高速公路软土地基主要指由粘粒及粉粒形成的絮状结构，这种结构通常都是含有有机质物质，强度较低，粘聚力较小。常规软土的天然水含量远远高于液限，空隙比一般在1～2个之间。个别空隙比可以达到5.8，具有非常高的压缩性。
高速公路软土地基在进行使用的过程中具有以下几方面特点：
首先，高速公路软土地基软土活性较高，稳定性较差。高速公路软土地基这软土局部或整体剪切力很容易受到外部作用力的改变而变化，导致形成塌方、不稳、破坏等状况。在进行软土地基处理的过程中，软土自身很容易松动，造成路面开裂，结构物衔接出现沉降差异。
其次，高速公路软土地基软土容易下陷，造成道路出现沉降，导致路面出现开裂破坏，造成结构物无法正常衔接。高速公路软土地基沉降变形是当前高速公路建设过程中的常见问题，对高速公路建设具有非常重要的影响。
再次，软土具有明显的结构性和流变性，整体灵敏度比较高，一般经过外界扰动后很容易造成抗剪强度衰弱。
在高速公路建设的工程中，软土路基中存在的主要问题主要表现在以下几个方面：
（1）不良地质路段的产生均与水的作用有关系，在钻探勘查的同時正确确定地下水源的位置，对于后期合理选择地基处理方法，有着较大的关系。
（2）对于改建公路，在软土地基路段如果仍沿用原老路软土地基处理方法，而没有考虑到公路等级的提高，公路工程技术指标的变化和路基填筑的高度变化，则可能在公路建成后仍然发生路基病害现象。
（3）对软土地基处理不全面，或者采用的处理方法不正确，导致公路在使用后受力的反复作用而产生地基不均匀沉降、开裂，而必须重新进行路基加固处理。
（4）由于在地质勘查阶段，钻孔深度达不到要求或者钻孔间距过大，则会导致地下土层的勘察不全面，或者通过地表现象来判断地质条件，通常同一地区的地质情况在地下有很大区别，错误的判断会导致地质勘察资料有误。
二、高速公路软土路基的常见处理方法
（1）冻结法
冻结法采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土，特别在软土地质条件，开挖深度大于7~8m，以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的施工措施。
（2）机械碾压法
机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等，它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程，适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基，这种方法简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等；它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。
（3）挤密法
挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土，对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为 5~10m 的湿陷性黄土和人工填土。
（4）高压喷射注浆法
高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入到处理土层的预定深度，然后将浆液（常用水泥浆）以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转提升，即形成水泥土圆柱体；若喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体。加固后可用以提高地基承载力，减小沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕，适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。
（5）粉喷桩处理
粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新颖方法，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂。通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂强制搅拌。利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。水泥粉喷桩是一种经济、有效的软土地基处理方法。
专用的粉喷射搅拌机，能将水泥用压缩空气喷入软弱地基深部，凭借搅拌机的旋转叶片与原状土强制混合，吸收周围水分，粉体与土体经过一系列的物理化学反应形成具有整体性、稳定性及相当强度的加固柱体。粉喷桩就是采用粉体状固化剂来进行软基搅拌处理的方法，最适合于加固各种成因的饱和软粘土。目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
三、高速公路软土路基处理方案
在进行施工方案时，一定要做到详细。在正确的判断基础上，设计软土地基的处理方案。施工方案不要照本宣科，多结合施工现场的实际情况，综合施工现场的施工人员、机械设备、地形、交通等因素，在周围环境的配合下，在保证施工质量和工期允许的前提下，做出最优方案，进行灵活的施工设计。创新和大胆的设计对提高工程质量和未来的高速公路施工起到发展的贡献。
施工前的判断：在高速公路施工过程中，经常会面临特别饱和的软土土质，针对这种情况，选择有效的方法进行处理会大幅度地缩短施工工期和增加施工质量。粉土、饱和黄土、淤泥等土质是高速公路施工过程的主要阻碍。由于土质过于饱和，某些方法并不适用，如果盲目地进行处理，不仅起不到作用，还对再处理起到了一定的难度影响，使工程陷入困境。在以往施工经历中，由于经验并不丰富，不乏类似现象。在施工前，要做好对土质的测试，确保处理方法的有效性。如淤泥土体的处理过程，要判断淤泥的深度和土质，并且对淤泥的范围进行具体分析，周围环境是否允许方法的使用等情况，都要进行详细分析。如对淤泥的深度没有正确的判断，采取换填法，很可能导致失效。
四、结束语
综上所述，我国高速公路中软土路基的处理方法是根据施工的实际情况在施工经验的基础上具体分析出来的。现如今，随着公路工程的规模越来越大，我国高速公路的技术也较其他国家相比有待提高。因此，在我国现代交通施工过程中，我们应该根据不同的地质路段进行方便快捷地选择软土路基的处理方法，使其能够减少路基的病害和地基沉降，只有这样才能保证公路路基的稳定性，相信在不久的将来，我国的高速公路施工技术一定能得到很大的提升。
参考文献:
[1]韩利.高速公路软土地基处理分类及其方法综述[J].公路工程，2007．
[2]郑俊杰.地基处理技术[M].武汉: 华中科技大学出版社，2004．
[3]刘玉卓.公路工程软基处理[M]北京: 人民交通出版社，2004．