亚热带冲积平原高速公路软基换填施工方法分析

陈坤

摘要：高速公路建设，作为支持经济发展的基础性工程，近年来取得了重大进步。不少工程企业甚至已经走出国门，到国外承包高速公路建设项目。国外的地理环境和国内存在区别，高速公路施工面临的情况也有不同。本文以亚热带冲积平原作为对象，分析了高速公路建设中的软基路基施工方法，希望能够为业界同仁提供一定的参考作用。

关键词：亚热带冲积平原；高速公路；软基路基；换填施工；水泥搅拌桩

高速公路本身是一种高等级公路，建设标准高，投资大，因此需要特别注重对施工质量的控制。路基施工，在高速公路项目中属于核心环节之一，其施工质量，直接影响到公路整体的建设。软土路基作为高速公路路基施工中常见的一类地质情况，需要通过合理的技术方法，对软土地基进行处理，提高路基的承载性能，避免在后期出现凹陷、沉降等问题，要确保高速公路能够稳定、安全运行。

一、软基处理主要方法

软基处理作为工程建设面临的常见问题，在高速公路建设项目中尤其需要注意。在实践中，存在多种不同技术形式可以利用，如换填法、水泥搅拌桩，这些技术方法对于软基处理都有相应的作用。

1. 水泥搅拌桩

水泥搅拌桩在软基处理中的运用较多，其具有技术操作简单和适用范围较广的显著特点。从其技术工艺来说，就是利用水泥当作固化剂，将水泥和软土，通过机械进行搅拌，强制混合，形成桩体，从而发挥出承载作用。在软基中生成多根桩体，就可以起到联合支护的作用，对路基路面形成有效支撑。不过，水泥搅拌桩在实际运用中，对于软基的含水量有一定的条件限制，比如含水量低于30%，或者是高于70%，就不是很适合使用水泥搅拌桩。

2. 换填法

换填法在基础施工中也是一种常用的技术手段，其是将基础面之下一定范围内的软弱土体挖出，然后回填压缩性低、强度高、透水性强的材料。换填法也被称为换土法，核心技术原理，就是将软基的土体进行更换，从而在整体上改变软基的性质，以便满足施工的技术要求。换填法的使用范围很广泛，淤泥、淤泥质土、杂填土、素填土、吹填土、暗塘、暗沟等都适用于换填法，同时一些特殊性质的土体，也可以采取换填法施工。

3. 挤密砂桩

挤密砂桩也被称之为砂桩挤密法，距今已有一百多年的技术发展历史，不过在上世纪五十年代，才在工程建设中得到了广泛运用，并且技术逐步发展成熟。该种技术方法，就是通过震动或是冲击，将钢套管按照一定的间距，沉入地基土中挤压成孔，然后一边将钢管套拔起，一边向管内灌砂，并捣振密实，形成砂质的桩体。根据成桩方法的区别，可以分为振动成桩法和冲击成桩法两种技术形式。该种技术可以用于松散砂土、粉土、粘性土、杂填土等地基，不过从工程实践来说，在处理软弱粘性土方面，使用效果不是很好。

4. 塑料排水板

塑料排水板这种软基处理技术，主要就是通过插板机，将排水板插入到软土地基，之后通过静压设备，从上部施加静压力，让排水板挤压软土，将其中的水分挤压出来，并通过排水管排出。软基水分流失，就可以实现固结，提升承载力。

二、亚热带冲积平原高速公路的软土地基换填施工技术要点

    1.工程概况

    某孟加拉国高速公路项目，项目起始于达卡北部的Nao juri，到达本项目终点与N1交叉口，全场48.089km，短链：0.554m，利用段2.820km，实际建设长度45.268km。项目以新建孟加拉达卡绕城高速公路为工程依托，对亚热带冲积平原地区高速公路软基施工关键技术进行了研究。本项目面临的主要技术难点，存在于以下几个方面：

（1）软弱路基多。工程区位于孟加拉国恒河冲积平原上，共分布13863m/91处软弱路基，软弱路基数量多。

（2）较高的含水率与孔隙比。根据原为测试及室内试验，软弱地基的土质为高、低液限粉质粘土，天然含水率在25-42%，天然孔隙比为0.6-0.8。由于含水量与孔隙较大，软土地基无法满足公路工程施工的需要。

（3）工程区软弱路基的厚度分布不均匀、成分变化复杂。

（4）地基承载力低。该项目的软弱路基，不仅仅是具有较高的含水量，同时其中含有大量的腐殖质和微生物，导致软基本身的状态，长期处于不稳定，承载力处于动态变化，一般在60-140kPa的范围变动，如此无法满足行车要求。

鉴于本项目所面临的实际软基情况，决定采取换填法进行软基施工。

2. 施工技术要点

在本项目中，采用了多种软基处置方式，此处只介绍换填法进行软基施工处置，主要的技术要点，需要把握以下方面。

（1）前期准备。在开展施工前，需要做好相应的准备工作。一是要做好测量放样，结合施工图纸，进行放样操作。需要针对地基界限位置，设置边界桩，桩间距控制为10m。二是要进行排水处理，开挖临时排水沟，按照横向或纵向进行设置，起到排水作用。

（2）软基开挖与检测。进行换填施工时，对软基进行开挖，是非常重要的一个步骤，软基开挖可以采取台阶法，要保持开挖宽度和路堤放坡宽度一致，并且要比路基至少宽50cm。在开挖过程中，如果出现排水沟排水能力不足的问题，还可以设置集中排水，避免基坑受到浸泡。在基坑开挖完成后，还需要使用压路机对基底进行碾压平整。之后，还需要进一步展开检测，沿基坑方向依次选取测试点，间距控制为20m，以锤击一定深度的次数为依据对承载力进行测试。

（3）填料施工

    换填法的根本，就在于使用填料，替换原本的软基，因此填料施工也就是非常重要的环节。首先要做好填料的选择。换填法可以使用的填料类型很多，由于冲积平原都是砂或者淤泥，石头都是从国外进口的，所以填筑施工都是采用的细砂填筑工艺，即吹填砂。本项目采用吹填砂进行换填填筑，填筑之前送检第三方，确定填料满足换填或填筑要求，将其运输到施工现场，通过检测后进行松铺，按照分层的方式铺设石料，每层厚度控制在30cm。其次，要做好填料碾压。由于采取了分层铺设的方式，因此每完成一层填料的铺设，就要及时进行碾压，使其密实和平整，之后再进行下一层填料的铺设和碾压，如此逐层填筑到一定程度后，填砂路基由于其特性，可采用水夯法配合振捣棒和机械碾压进行密实。

（4）质量检测

在完成软基换填施工后，还需要进行质量检测工作。可以通过静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验等方法，对承载力、变形模量、密实状态等进行检测，同时埋设压力计和沉降观测点，对软基处置位置进行观测，确认换填施工效果。

结束语；

针对高速公路的软基处理施工，可以采取的方法多种多样。在实际的工程项目中，要根据项目的实际情况，来选择合理的施工方法。针对亚热带冲积平原的高速公路软基施工，软基换填施工是较常用的一种处置方式，需要把握其技术要点。

参考文献：

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