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摘要：软土路基作为高速公路的核心环节之一，其施工质量决定着整个路段工程项目的质量。基于此，本文首先分析了软土路基基本概念和主要的影响因素，进而介绍了软土路基的4种施工技术，并以实际工程为例，进行软土路段路基施工技术的应用分析，以供参考，希望为路基施工技术提供合理参考。
关键词：高速公路；冻结处理法；挤密桩法；竖向排水固结法；施工技术
在社会经济不断发展的今天，我国高速公路施工建设方面也取得了巨大的进步，对于国内经济、人们生活都产生了巨大的影响。然而高速公路施工过程中，软土路基由于自身的特性，容易造成变形，从而使整个路基由于不断增大的交通运输量而加速沉降，直接影响公路的正常使用。探索软土路基施工技术就显得尤为关键。
1.软土路基
1.1软土路基基本概念
通常情况下，在进行高速公路路基处理时，因为不同工序之间施工高度不同，会产生一定的高度差，在设置路基排水时，如果相关参数不够合理，路基内就会集聚地表水或雨水，这些水分会慢慢向路基内部进行渗透，水分会破坏路基的内部结构，最终出现软土路基，对后续道路施工造成较大的隐患。对比普通土体，软土路基在施工的过程中，更容易出现形变，所以，施工时保持密实度不变，软土路基需要的碾压时间会相对更长。产生这一现象的原因是，软土路基实际的含水量相对较大，同时，即使受到较大的压力，土体内部的水分也不容易渗出，所以，软土路基发生变形的时间会相对较长。
1.2影响软土路基的主要因素
1.2.1地基状况
只有合理对施工地基情况进行详细的掌握，才能选择相应的施工技术。通常来说，在处理黏性土体时，应采取的处理办法是压实法预处理技术。这种方法对地基的影响相对较小。在处理砂层的过程中，通常应用挤密砂桩法进行处理，旨在提高砂土的自身性能。
1.2.2道路性质
对比其他普通公路，高速公路对道路等级的要求较高，相应的其对地基处理的要求也较高。道路等级如果有所提高，那么施工质量标准也会有所提高，同时对软土路基处理的要求也会较高。如果道路等级不高，在具体施工的过程中，可以只进行简单的铺设，如果没有特殊要求，路面直接选择原始路面，这种方法对节省施工成本有着重要的意义。在道路建设过程中，除了需对道路等级进行充分考虑，还需对公路的宽度进行分析。路堤的实际高度会对路基黏土层产生一定的影响。一般来说，路堤越高，发生不均匀沉降的几率就会增加。
2.高速公路施工中软土路基施工技术
2.1冻结处理法
图1冻结法凿井的工艺流程
在进行高速公路施工的过程中，因为软地基不方便后续施工，所以，需要利用冻结处理法对软土进行合理的处理，所谓冻结处理法，实质就是利用干冰等冰点较低的材料对路基进行冷冻，旨在使路基硬化（见图1）。因为软土路基含水量较大，很容易发生冷冻，路基经过冰冻处理后，其强度会有所提高。冻结处理方法其实是物理处理法，但在处理过程中，会发生一些化学变化。冻结处理法在具体实施的过程中，因为不管制冷剂还是配套设备，都具有较高的造价，这就会使得施工成本有所增加，但处理效果较好，具体操作流程也相对较为简单，所以冻结法处理路基得到了较为广泛地推广[1]。因为高速公路等级相对较高，因此，其对地基的承载能力的要求也较高，对施工技术效果以及施工成本进行充分的分析后，选择冻结法对路基进行处理。在施工前期，为了保证路基压实度可以满足相关要求，需要对路基进行充分地碾压。完成碾压后，需检验路基的压实度，只有压实度合格，方可选择合理的制冷剂和相关配套设备对路基进行处理。
2.2铺垫施工法
铺垫施工法可有效提升路基的各项性能，通过对以往经验的分析发现，公路建设的过程中，最常用的铺垫材料为土工织物，在软土路基上铺垫合理的材料，可以明显提高路基的自身性能[2]。通常来说，铺垫材料都会具有一定的延展性，在外力的作用下，非常容易发生变形，但会一定程度地避免路基损坏的发生，所以，软土路基在经过铺垫材料处理后，加固效果更好（见图2）。
图2铺垫施工法
2.3挤密桩法
所谓挤密桩法，就是在路基内部设置挤密桩（见图3），旨在提高路基内部的密实度，只有路基密实度增加，路基发生沉降的可能性才能有效降低。在具体实际施工的过程中，必须对路基内部的情况进行仔细地检查和分析。运用挤密桩法通常作为路基处理的辅助措施，其效果还是比较不错的，如果和其他处理技术进行结合使用，处理效果更为理想。挤密桩法配合其他施工技术的具体情况如表1所示。
图3振动挤密砂桩施工顺序图
表1挤密桩法在其他施工技术中的配合使用情况
2.4竖向排水固结法
竖向排水固结法处理技术的原理其实是基坑降水。在具体施工的过程中，首先应建立水井，旨在降低地下水位，与此同时，应用大功率抽水装置对井水内积水进行抽干处理。这种施工技术更适用于处理厚度较大的软土路基。这种路基处理方法的优点是：原理相对简单、操作相对简便、施工效果更为明显。但在具体应用该项技术的过程中，仍然会有很多不足，比如，大量抽取地下水就会增加沉降发生的几率[3]。所以，在应用这种方法对软土路基进行处理时，必须对地下水以及地形进行严密地监测，继而得到科学的数据，将这些数据作为排水固结施工的依据，继而控制过量抽水情况的发生，保障施工技术可以充分发挥。如图4所示为竖向排水固结法。其适用条件为均匀的厚黏土层而渗透性小、路堤较高，排水材料包括砂、塑料排水板。
图4竖向排水固结法
3.工程案例
3.1工程概况
本文以实际高速公路为例对软土路基施工技术进行说明。项目要求，8月前完成软基处理超载预压卸载，9月中旬进行路基交工验收，如果连续2个月沉降量＜5mm，那么可以判断软基设计相对较为合理。所以，必须对原来存在的不能满足施工需要的软基进行合理处理。具体有2段不满足要求的路段，处理的方法以及沉降观测数据具体如下。
1）第1段不符合标准的路面的参数为：表层厚度为2.9m，土质为黏土硬壳层，下方为淤泥质亚黏土软弱层，厚度为11.3m，再下方具体为亚黏土层。设计使用水泥浆液搅拌桩进行处理，具体处理参数为：处理深度为15m，预压填土高度为3.23m。通过对沉降数据进行分析得出，达到恒载后，沉降速度并没有稳定。
2）第2段不符合标准的路面参数为：表层厚度为2.2m，土质为黏土硬壳层，下方具体为淤泥质亚黏土软弱层，厚度为22.55m，再下方土质具体为亚黏土层。设计凭借塑料排水板进行处理，具体处理的参数为：板长25m，平面上呈梅花形布置。
3.2方案比选
软土路基沉降的处理方法具有6种，其中，增强地基强度的方法有2种，分别是预应力管桩以及高压旋喷桩，凭借轻质填料减轻永久荷载的方法有4种，分别是粉煤灰、气泡混合轻质土、泡沫塑料块体以及泡沫塑料颗粒混合土。通过对上述6种技术进行对比发现，在增强地基方法中，效果最好的为补打预应力管桩；在减小永久荷载法中，最佳方案为换填FCB轻质土法。从造价的角度出发，当桩长度≤16m时，换填FCB轻质土的造价要高于补打预应力管桩的造价；当桩长度＞16m时，换填FCB轻质土要低于补打预应力管桩的造价。从工期角度出发，换填FCB轻质土的方法需要开挖的量较小，不需要进行压实，工作面要求相对较小，工期相对较短，但补打预应力管桩需要开挖的量较大，完成现浇桩帽后，需对路基进行压实回填。
4.结束语
新时期，对于高速公路建设提出了更多的高要求高标准，因此施工过程中软土路基的施工技术显得尤为重要。在高速公路的建设过程中，必须从实际情况出发，根据具体情况选用合适的工程措施，充分考虑施工现场以及施工成本，提高软土路基的处理水平，确保高速公路软土路基施工的顺利完成。
参考文献：
[1]吴京西，熊申丽，徐明.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].科研：00112-00112.
[2]胡荣.高速公路工程软土路基施工技术研究[J].城市建筑，2016（36）：314-314.
[3]严长才.高速公路工程软土路基施工技术研究[J].城市建设理论研究：电子版，2016（1）.