摘要：高速公路軟基處理是確保路基穩定、控制工后沉降、保障行車安全與舒適的關鍵環節。軟土地基通常具有高含水量、大孔隙比、低滲透性及抗剪強度差等工程特性，若處理不當易導致路面開裂、橋頭跳車等病害。目前常用的處理技術包括排水固結法、復合地基法以及換填法等，需根據地質條件、工期與經濟性進行綜合比選。基于此，本篇文章對高速公路軟基處理施工技術及效果評價進行研究，以供參考。

關鍵詞：高速公路；軟基處理施工技術；效果評價

引言

我國沿海、沿江及山嶺重丘地區廣泛分布著深厚軟土層，其高含水量、大壓縮性、低承載力的特性對高速公路建設構成嚴峻挑戰。在荷載作用下，軟基易產生過大或不均勻沉降，危及道路安全與耐久性。因此，必須依據軟土特性與工程要求，遵循技術可靠、經濟合理、環境友好的原則，科學選擇并有效應用軟基處理技術。。

1軟土地基的特征

軟土是高含水量、大孔隙比的飽和粘性土，具有壓縮性高、抗剪強度低、滲透性差的特點。這導致其承載力低，在外荷載下易產生顯著且歷時長久的沉降。在公路工程中，軟土地基易引發不均勻沉降，尤其在路堤與橋臺等銜接處，會形成階梯狀沉降，造成“橋頭跳車”；同時沉降還會使路面內部產生附加應力，導致縱向、橫向裂縫甚至網裂，嚴重影響行車安全與舒適性。

2高速公路軟基處理技術

2.1淺層處理技術

2.1.1換填法

換填法是一種地基淺層處理技術，其核心是將基底一定深度內（通常0.5m-3m）的軟弱土層挖除，分層回填砂石料或3:7灰土等優質材料，并壓實形成均勻墊層。施工時，每層虛鋪厚度宜為20-30cm，采用振動壓路機按“先靜壓后振動”原則碾壓，碾壓遍數經試驗確定。填料含水量應接近最佳值，壓實度通過環刀法或灌砂法檢測，要求不低于0.95（重型擊實標準），以確保地基承載力與穩定性。

2.1.2加筋法

加筋法中的土工格柵通過其網孔與土體之間的嵌鎖和摩擦作用，將垂直荷載擴散至更廣的土體區域，從而提升表層承載力。施工時，格柵的主受力方向需與潛在滑裂面垂直，鋪設于平整壓實的基層上，常用雙向格柵的抗拉強度一般需大于80kN/m。分層回填時，首層填料厚度約20-30cm，粒徑宜小于15cm，采用輕型機械碾壓，壓實度須達到95%以上，可有效將地基承載力提升至100kPa以上，并顯著減少不均勻沉降。

2.2排水固結法

2.2.1塑料排水板

可探測式塑料排水板是軟基處理中常用的豎向排水通道，其核心由聚丙烯或聚乙烯制成的并聯十字型芯板構成，外側包裹無紡土工布濾膜。施工時，采用插板機將其打設至設計深度通常不超過25m，從而在軟土地基中形成高效的豎向排水路徑，在上部堆載預壓荷載作用下，可加速孔隙水的排出，顯著縮短軟土的固結時間。該板件通常具備數字刻度或內置導線等可測深裝置，便于通過專用儀器復核打設深度，能將深度誤差控制在20cm以內，有效保障了排水固結工程的質量可控性。

2.2.2真空預壓法

真空預壓法是在地基表面鋪設30至50cm厚的中粗砂墊層作為水平排水通道，并覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過真空泵持續抽氣在膜下形成并維持不低于80千帕的負壓環境。該負壓通過塑料排水板等豎向排水體傳遞至深部土層，在土體內部產生壓力差，促使孔隙水加速排出，從而在等效于85-90千帕預壓荷載作用下實現軟土地基的快速排水固結，其典型預壓周期為3至6個月。

2.3復合地基加固技術

2.3.1粉噴樁/水泥攪拌樁

粉噴樁是通過鉆機將水泥等固化劑噴入軟土，經攪拌形成水泥土樁的軟基加固技術。其樁徑通常為500mm，加固深度一般不超過15m（干法）。水泥摻入比約為土重的12%–20%，對高含水軟土需適當提高。施工中需嚴格控制鉆進與提升速度，并實施復攪以確保樁身質量。成樁28天后的無側限抗壓強度要求不低于0.8MPa。

2.3.2現澆混凝土樁

現澆混凝土薄壁筒樁與低標號混凝土樁均是采用振動灌注成型的豎向增強體。薄壁筒樁施工時，通過高頻液壓振動錘將帶有預制環形樁尖的雙層鋼護筒沉入預定深度，形成環形樁孔，隨后放置鋼筋籠并灌注混凝土，在振動拔管過程中密實成型，其壁厚通常不小于180mm，外徑可達800至1500mm，具有較高的豎向承載能力與抗彎剛度。低標號混凝土樁如C15強度等級則側重于利用素混凝土形成樁體，其設計常基于復合地基理論，通過調整置換率例如樁間距1.0至1.5m來協調樁土共同工作，有效控制工后沉降，尤其適用于處理橋頭段深厚軟基及對差異沉降敏感的路段。

3軟基處理效果評價體系

3.1沉降控制效果評價

沉降控制效果評價主要依據工后沉降量、沉降速率及固結度等指標。例如堆載預壓后累計沉降量可達280-404mm，沉降速率需連續10天控制在1-2mm/天以內；而CFG樁等技術處理后的工后沉降可小于25cm，最大不均勻沉降為4.0cm。對于真空預壓等技術，固結度需達到85%以上，并通過沉降曲線推算及孔隙水壓力消散數據驗證，以滿足高等級道路及高速鐵路對差異沉降的嚴格要求。

3.2力學性能提升指標

力學性能提升指標主要通過地基承載力、變形模量及抗剪強度等參數進行評價。例如，水泥攪拌樁處理后的地基承載力可從40kPa提升至165kPa以上，變形模量從3.5MPa增至11.5MPa，樁間土抗剪強度提升至原狀的2至3倍；而真空預壓法可使淤泥層錐尖阻力提高約52.6%，側壁摩阻力提升約58.7%，壓縮模量提升約12.2%，同時有效降低孔隙比并增強土體整體穩定性。

3.3經濟性與環境效益分析

在高速公路軟基處理中，經濟性與環境效益是技術選型的關鍵考量。排水固結法如塑料排水板結合堆載預壓工程造價相對最低，但預壓期長達數月甚至一年以上，時間成本較高；而樁基處理如薄壁筒樁、低標號混凝土樁雖初期造價約為排水板法的數倍，但能顯著縮短工期，尤其適用于橋頭等工后沉降要求嚴格的區段，從全生命周期成本分析更具優勢。環境效益方面，創新技術如原位固化技術可實現渣土零外運及工業廢料資源化利用，水袋堆載預壓技術利用水體替代土方，可節約土方開挖轉運成本約50%，并大幅減少碳排放與土地擾動，體現了綠色施工的發展方向。

結束語

高速公路軟基處理是系統工程，其成效取決于精準勘測、技術適配與嚴格施工。處理方法從排水固結到復合地基不斷演進。未來將更注重綠色環保與智能監控，如開發低碳材料與實時沉降預測。。

參考文獻

[1]吳鑫煌.軟基處理施工技術在公路工程施工中的應用研究[J].運輸經理世界,2023,(33):13-15.

[2]費載德,李廣華.高速公路工程施工中軟基處理關鍵技術[J].運輸經理世界,2023,(33):22-24.

劉修仁 東明金橋公路工程有限公司菏澤分公司