试论高速公路软基处理设计以及施工质量控制要点

李 钊

（广州特希达科技有限公司，广东 广州 528300）

0 前言

在进行高速公路工程施工时，由于地质条件的不同，经常会碰到软土地基。软土地基由于具有承载能力低、压缩性强等特点，决定了其不能直接作为高速公路工程的地基。因此，必须对其进行相应的处理措施。下面来探讨一下如何处理高速公路工程中的软土地基的施工问题。

1 高速公路软基处理设计要点

在进行高速公路软土地基处理设计时，需要考虑很多的因素。这是一项复杂的工程，不但要对其进行技术分析，还要考虑到经济因素的作用，因而在设计时，必须把其当作一项科研任务去落实。传统的设计模式已经不能适应现代高速公路软基处理的需求，设计人员必须与时俱进，掌握到最新的设计方法或者施工工艺，才能设计出优秀的处理方案。根据多年的实际工作经验，在设计高速公路软基处理方案时，需要注意以下事项：

重视前期的勘察工作。对高速公路软基处理进行计算和合理设计的最重要的前提是最好前期的软土路基的勘察和软土指标的测试工作。如果这项工作做不好，则很可能造成施工时的软基滑塌事故的发生，会大大地增加施工费用。因此，在设计软基处理的方案前，必须对软土的地质资料和性质做准确、详细的调查。

重视研究软土路基的荷载分析加。对高速公路软基处理，有两个重要的目的：第一个目的是为了使高速公路路基具有相当的稳定性及强度，确保施工时不会造成路堤的整体破坏。第二个目的是在高速公路投入使用后，在其使用寿命的范围内，不会发生较大的不均匀沉降，以保证高速公路能够正常的使用。

需要通过计算才能知道软土地基是否需要处理，如果有些地基虽然属于软土，但是其在荷载作用下，稳定性和沉降都能够达到设计要求，则无需对地基进行处理；如果不满足要求，必须对其进行处理，以保证高速公路工程的质量。如果地基需要处理，则还需根据软土的具体性质、变形的机理、经济方面等因素进行设计处理。

为了减少设计计算时的误差，应当采用简单且能够反映出软土地基具体情况的、成熟的计算方法计算沉降。

在设计时，必须根据道路试验工程的数据及效果检查设计处理方案是否可行。试验工程不仅能够避免施工期间的浪费以及工作的盲目性，检查施工方案的可行性及经济性，而且可以提前遇到施工时的一些问题，从而提早给出解决办法，对施工中运用的新材料、技术等获得施工经验，对设计中的不足之处进行改进处理等好处。

2 高速公路软基处理的施工质量控制要点

2.1 对施工材料质量的控制

在进行采购塑料排水板时，必须对其质量和标准进行检查，采购符合质量指标和设计要求的排水板类型，而且避免使排水板受到污染，避免使用过期的产品。塑料排水板在堆放时，必须做好防护工作，避免阳光照射到塑料排水板。在对塑料排水板进行打设时，必须保证导管的位置不能倾斜，避免倾斜带来的排水板位置倾斜问题、拔出导管时带出的淤泥污染沙砾层等问题的出现。在导管下沉时，应避免导管出现扭结、断裂的发生。将塑料板牢固地连接在桩尖上，从而防止拔出导管时带出塑料板，在进行穿靴时，必须穿过预制靴头固定架，对折的带子一般为10 cm左右，必须保证固定连接的牢固性。应恰当的配合桩尖与导管，不能出现错缝的现象，避免淤泥进入导管。应控制好导管的间距与深度，如果出现塑料板被带出的现象，则应当采取补打的措施。如果塑料板需要进行连接时，为了保证有相应的连接强度以及畅通的输水，在连接时，它们之间的重合长度应在20 cm以上。

2.2 对路基土石方工程的质量控制

2.2.1 施工准备

在进行路基土石方工程施工前，应组织每个施工技术人员学习设计图纸等设计文件，对施工设计图应当复核审理。对每位技术人员进行培训关于设计、施工、质量要求与检查等相关内容。对每个有不同分工的技术人员，还应当将关于他那方面的详细施工方法进行交代。然后对设计图纸中的中心桩的坐标、横断面的边缘坐标进行计算，使用全站仪测算出桩点的位置；在准备开挖地段测定出路基横断面下边线、路基横断面上缘截水沟位置。在准备填方地段测定出路基横断面边缘、边沟位置。然后由施工组织设计的要求，调配施工机械，采购需求的材料，安排施工人员。最后在准备施工的地段进行平整，搭设临时设施，修建、安装便于施工的水、电等设施。

2.2.2 填方路基施工

路基填方采用分段分层的方式铺筑。运输填方材料采用自卸汽车，然后用推土机平整该路段、并用压路机压实。填筑材料应当与标书所要求的规范相符合，并且由监理工程师认定其最小强度。影响路基填方质量的一个关键因素是填筑材料的粒径的大小。一般情况下，宕渣材料的最大粒径应小于压实层厚度的2/3，适合填料的最大直径应在15 cm以下，宕渣最大粒径控制在15 cm以内，填筑到路槽底面以下80 cm的填筑材料的粒径应小于10 cm。要控制好路堤的填筑质量，上述问题应得到足够的重视。在装载填筑材料时，应当根据对填筑材料颗粒大小的要求，在自卸车上安装上相应规格的钢筋网片，比如如果要求填筑材料的粒径小于10 cm，则安装10 cm×10 cm的钢筋网片，自动把粒径大于10 cm的颗粒剔除。

2.3 对试验段路基填筑的质量控制

在填筑路基之前，应进行试填。在碾压过的路段上，选择长度为500 m的一段，进行路基填筑施工试验。应将在试验阶段检测到的填料压实数据与实验室中的实验数据进行对比分析，从而确定出最优的填料、碾压方式等，从而作为以后路基正式施工时的依据。

在填筑路基时，应当采用分层的方式，在填筑宕渣时，一般松铺层的厚度在30～40 cm之间，根据土石方的数量，自卸汽车分点卸土。在进行分层填筑时，应当从低洼处开始填筑。在填方之前，必须先处理好路基两边的排水沟，排水沟的最底部应有3%的路拱。在进行软土路基施工时，先对软土路基进行相应的处理，然后才能进行施工。在进行首层铺填时，应当使用非亲水性材料，而且要填筑出路拱。在进行压实路基的施工时，一般采用振动碾压与静压相结合的方法：先采用静压的方式，用压路机碾压一到两遍，然后在采用振动碾压的方式进行压实处理。碾压一般采用从两边到中间的方式，从路基的边缘到路中进行碾压；如果是超高地段的路基碾压，则当采用由中间向边缘的碾压方式。在控制桩周围应开挖出施工排水沟，将路基内的积水清除。路基中如果有耕植土、树根等杂物，则在填筑前将其齐清理干净。在对方土方时，应当注意堆放位置，留出边坡绿化用土。

2.4 控制路基填筑后的沉降观测

在进行路基填筑时，必须控制好路基的沉降速率和侧向位移，在确定其稳定性符合设计要求时，才能进行上一层的填筑。为了知道地基准确的沉降速率和侧向位移，应当对其进行沉降观测和水平位移观测。其观测方法是：测量出沉降板的高度，然后与基点桩的标高进行对比，其差值便是地基的沉降量。每一层都应当观测一次沉降量和偏移量。在填筑期间，每3 d应观测一次沉降量，到了填筑完毕后，每个月观测刺水逐渐减少，在第一个月应观测四次，第二个月观测两次，第三个月每月观测一次。

在进行观测设置时，为了达到最优的效果，根据实际情况，应当在每个断面设置3个沉降板，分别安置在路基的两边以及中心，中心位移桩也应当设置3个，分别设置在位于排水沟的外侧的50 cm处、150 cm处和650 cm处。这样就能够准确地观测到路基中在压实后的沉降量、侧向位移。

在路基填方时，应当进行分层控制填土的高度。在清理完地表后，对地面线进行压实，然后再填筑。如果道路经过有积水的低洼地段时，应当先把积水清理，在进行换填等处理，确保地基的稳定性。在挖填结合段进行填挖时，应当先挖至台阶，然后再进行填筑。如果地面高低不平则应当从最低处进行填筑，填筑合格后，在逐渐向上层填筑。为了保证路基在雨天没有积水，填筑时应当使路基有3%左右的一个坡度。依据试验段路基填筑的数据，确定路基的摊铺厚度，在压实后每层土的厚度误差不能超过20%。在路基的两侧加宽0.4 m左右，减少摊铺的层数，这样在压实时，可以更好地保证路基边缘的压实度。为了减少层数，应当保证每个摊铺层的厚度在50 cm以上。

2.5 控制路基碾压质量

在对路基进行碾压时，必须先确定土的含水率。保证路基的含水率在最佳含水量的±2%时才能进行碾压。若其含水量过小，则应当在其表面喷洒适当的水，若含水率过大，则应当对其进行晾晒处理，确保其达到适当的含水量。碾压的顺序应是从路基的边缘向路基中间进行，先用轻型压路机慢速的碾压，然后再用重型压路机快速的碾压。碾压时，压路机的后轮应当重叠一半，压实一遍是指压路机的后轮把路基的宽度都压实过。根据路基试验阶段的数据，确定碾压的遍数。碾压后，路面应当平整。

3 结语

高速公路工程是一项意义重大的工程，关乎国计民生。随着科技的发展，近些年来国内软土地基处理技术也取得了重大的突破。高速公路工程是一个造福百姓的工程，如果其质量不好，将严重影响企业的信誉。所以在处理高速公路工程软土地基的问题上，相关部门必须给予重视。

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