試論高速公路軟土地基處理問題

楊飛航

摘要：軟土路基給路面帶來極大的危害，人們對軟土地基的研究也越來越受到重視。隨著科學技術的不斷發展，新材料、新工藝的開發，對于軟土地基處理的方法會越來越多，這將更有利于高速公路路基的處理，充分發揮出高速公路的優越性。本文主要闡述了高速公路軟土地基的危害、特點以及處理方法。

關鍵詞：高速公路；軟土地基；特點；處理方法

中圖分類號：U238文獻標識碼： A

在高速公路建設的過程中，由于軟土地基具有孔隙大、承載能力差等特點，這就給高速公路施工帶來了很大的危害。因此，采取切實可行的處理方法來加以防治，有利于提高高速公路的施工質量。

一、高速公路軟土地基的危害

（一）軟土路基的危害

鑒于軟土路基給路面帶來以下幾方面的問題: 首先，帶來穩定以及強度的問題。如果軟土路基的抗壓強度不足以承受路面的外荷載或者路基兩側的壓力，軟土路基會因為壓力過大產生局部或整體破壞，造成路面的塌陷或者路堤的塌方以及橋臺破壞。其次，它會帶來路面的沉降變形問題。如果軟土路基在外部荷載作用產生過大的沉降變形時，會影響道路的正常使用。特別是產生過大的不均勻沉降時，會造成路面開裂破壞或者結構物與路堤銜接處差異沉降，最終引起通道的凹陷，沉降縫漸漸被拉寬而漏水，從而導致積水，引起路面的損壞等等。

（二）出現質量事故

由于軟土地基是因地、因層而異，具有不可預見性。因此，在進行設計和施工的過程中，如果不能結合軟土地基的性質，那么很可能會出現質量事故，例如，會引起路面塌方，不均勻的沉降，使路面出現開裂、傾斜等問題，嚴重的時候會引發交通事故。這些質量事故會直接影響到整個施工工程的經濟效益和社會效益。

（三）在設計中存在問題

由于設計部門對軟土地基的設計不夠準確，沒有真實的將高速公路軟土地基所分布的情況反映出來，應該對軟土地基進行處理的沒有進行及時處理，在設計中不能從高速公路的實際出發，沒有從軟土地基對樁基礎的承載力會產生影響的方面進行分析，從而導致高速公路出現了傾斜、裂縫、路堤失穩以及沉降等危害。

二、高速公路軟土地基的特點

高速公路軟土主要是由淤泥和軟粘土組成的，里面含有一些有機質，軟土中的含水量比較高，其孔隙很大，而且壓縮性比較高，強度低，其滲透性比較差，有較高的靈敏度，在荷載的作用下，抗剪強度比較低，同時，具有流變性顯著等特點。

三、高速公路軟土地基處理方法

（一）表層處理法

對于淺表層軟弱土的處理可以采用表層處理法，其適用范圍是粘性土和粉土。在通常情況下，主要是對深度在一米的軟土進行處理。這種方法主要是在地表排水的情況下，在地表鋪砂土或者鋪土工布等材料，并且運用高效添加劑，這對地表層的含水率可以起到很好的改善效果，同時使得土體的結構、地基土承載力得到改善，從而有利于保證施工機械的正常使用。表層處理法是非常簡單的，在采購材料時比較方便，而且價格低。因此這種方法是高速公路軟土地基處理最經濟、又可靠的方法，在使用表層處理法時，可以根據施工場地的實際情況，以便達到最佳的處理效果。

（二）換填法

該方法主要是將高速公路軟土換成優質土，以保障填土的穩定性，并且使土的沉降量減少，這種方法的適用范圍是砂、碎石等填筑材料抗剪強度較軟弱土層。在具體施工時可以利用人工挖土進行換土，同時也可以采用爆炸法，將軟土擠出，然后強制性的將軟土進行置換。這兩種施工方法都比較簡單，能夠在很短的時間里完成置換的任務。從可靠性來進行分析，通過人工進行挖掘的方法最可靠。其中需要注意的是置換材料必須選擇具有很強承載力的粗粒土，必須對粗粒土進行壓實。

（三）加載法

加載法主要是為了增加高速公路軟土地基的強度，以防止在填土內的構造物發生有害沉降現象，對路面結構造成損壞，這種方法的適用范圍是軟土地基。促進軟土地基沉降的方法主要有：（1）增加地基上的壓力，以減少土中的水含量（2）利用填土加載法，在地表上面鋪砂，使用不透水膜，依據大氣壓力的基本原理，來促進軟土地基的處理。在使用填土加載法過程中，必須要充分考慮地基是否穩定。利用大氣加壓的方法不會對地基帶來破壞，但是要注意的是這種方法可能會受到地基適應性的影響和限制，而且使用的工程費用比較多，在一般情況下不推薦使用這種方法。

（四）排水固結法

在通常情況下，排水固結法是一種比較常見的高速公路軟土地基處理方法，主要是利用長度和間距不同的袋裝砂和砂墊層進行相互間的結合，其適用范圍是砂土。雖然這種方法比較普通，但是十分經濟實惠。

（五）深層處理法

深層處理法的適用范圍是復合地基。對于高填方路基和橋頭路基，可以從路基的厚度、所含數量來進行分析，然后可以使用粉噴樁的方式對軟土地基進行處理，進行深層處理后體現出來的效果通常很明顯。

（六）重錘夯實法

夯實法又名動力壓實法或者動力固結法。這種方法的特點是反復將重錘提到高處然后使其自由落下( 一般落距為 10 ～40 m) 夯擊地基，從而使地基的壓縮性得到降低、強度提高。重錘夯實后的地基能夠使地基表層土的輕度得到提高，并降低地表的濕陷性，提高表層土的均值度。剛開始時這種方法僅僅適用于處理砂土和碎石地基，但是后來隨著排水條件的改善和施工方法的改進，重錘夯實法已經逐步應用到了細粒土地基。由于強夯法具有適用土類廣、加固效果好、設備簡單、節省勞力、施工方便、施工期短、節約材料、施工文明、節約材料和施工費用低等優點，很快就傳播到了世界的各個角落。

重錘夯實法主要適用于地下水位大于0.8m且濕性較大的粘性土、砂土、黃土以及雜填土等。我國在 20 世紀 70 年代后期就已經開始引進此項處理技術，當時分別在天津、河北、山西等省份進行了試驗研究，并且取得了較好的研究效果，后來很快在全國各地推廣開來。80 年代中期，我國在采用強夯法處理填海地基過程中獲得了成功，并在沿海地區進行了大力的推廣應用，取得了較好的社會效益和經濟效益。

夯實法跟其他的軟土地基處理方法一樣，也有其特殊要求和適用范圍。目前來說夯實法除了對淤泥和厚層淤泥質不適用以外，對某些類型的軟土強夯效果還是相當好的。從土的性質分析，軟土強夯效果決定于地基土的粒徑級配及孔隙比的大小以及軟土的含水量。此外，軟土的土層性質對這種方法也很重要。采用夯實法處理軟土地基，其加固效果決定于地基土的滲透性，所以為了得到良好的地基必須創造良好的排水通道。

其實，在高速公路軟土地基處理的現場，并不僅僅使用一種處理方法，而是綜合多種方法來處理高速公路軟土地基。

總結：

綜上所述，在高速公路的建設和發展中，常常存在軟土地基處理不當等問題，可能會引發很多病害。那么，如何采取切實可行的軟土地基處理方法，保障公路施工質量，保障高速公路的運營安全，應該得到高度重視和切實解決。只有根據高速公路軟土地基的性質和實際情況進行分析，然后采取有針對性的措施，不斷的引進新技術、新方法、新材料，在具體的施工中對施工技術進行嚴格控制，才能有效提高施工質量。

參考文獻：

[1]劉輝.淺談高速公路軟土地基處理技術[J].公路交通科技（應用技術版），2011（3）.

[2]陳麗.高速公路軟土地基處理對策研究[J].黑龍江科技信息，2011（3）.

[3]李澤春.高速公路軟土地基處理對策[J].科技傳播，2010（11）.

[4]陳志敏.高速公路軟土地基處理[J].交通世界（建養機械），2011（10）.