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摘要：高速公路软基处理是确保路基稳定、控制工后沉降、保障行车安全与舒适的关键环节。软土地基通常具有高含水量、大孔隙比、低渗透性及抗剪强度差等工程特性，若处理不当易导致路面开裂、桥头跳车等病害。目前常用的处理技术包括排水固结法、复合地基法以及换填法等，需根据地质条件、工期与经济性进行综合比选。基于此，本篇文章对高速公路软基处理施工技术及效果评价进行研究，以供参考。

关键词：高速公路；软基处理施工技术；效果评价

引言

我国沿海、沿江及山岭重丘地区广泛分布着深厚软土层，其高含水量、大压缩性、低承载力的特性对高速公路建设构成严峻挑战。在荷载作用下，软基易产生过大或不均匀沉降，危及道路安全与耐久性。因此，必须依据软土特性与工程要求，遵循技术可靠、经济合理、环境友好的原则，科学选择并有效应用软基处理技术。。

1软土地基的特征

软土是高含水量、大孔隙比的饱和粘性土，具有压缩性高、抗剪强度低、渗透性差的特点。这导致其承载力低，在外荷载下易产生显著且历时长久的沉降。在公路工程中，软土地基易引发不均匀沉降，尤其在路堤与桥台等衔接处，会形成阶梯状沉降，造成“桥头跳车”；同时沉降还会使路面内部产生附加应力，导致纵向、横向裂缝甚至网裂，严重影响行车安全与舒适性。

2高速公路软基处理技术

2.1浅层处理技术

2.1.1换填法

换填法是一种地基浅层处理技术，其核心是将基底一定深度内（通常0.5m-3m）的软弱土层挖除，分层回填砂石料或3:7灰土等优质材料，并压实形成均匀垫层。施工时，每层虚铺厚度宜为20-30cm，采用振动压路机按“先静压后振动”原则碾压，碾压遍数经试验确定。填料含水量应接近最佳值，压实度通过环刀法或灌砂法检测，要求不低于0.95（重型击实标准），以确保地基承载力与稳定性。

2.1.2加筋法

加筋法中的土工格栅通过其网孔与土体之间的嵌锁和摩擦作用，将垂直荷载扩散至更广的土体区域，从而提升表层承载力。施工时，格栅的主受力方向需与潜在滑裂面垂直，铺设于平整压实的基层上，常用双向格栅的抗拉强度一般需大于80kN/m。分层回填时，首层填料厚度约20-30cm，粒径宜小于15cm，采用轻型机械碾压，压实度须达到95%以上，可有效将地基承载力提升至100kPa以上，并显著减少不均匀沉降。

2.2排水固结法

2.2.1塑料排水板

可探测式塑料排水板是软基处理中常用的竖向排水通道，其核心由聚丙烯或聚乙烯制成的并联十字型芯板构成，外侧包裹无纺土工布滤膜。施工时，采用插板机将其打设至设计深度通常不超过25m，从而在软土地基中形成高效的竖向排水路径，在上部堆载预压荷载作用下，可加速孔隙水的排出，显著缩短软土的固结时间。该板件通常具备数字刻度或内置导线等可测深装置，便于通过专用仪器复核打设深度，能将深度误差控制在20cm以内，有效保障了排水固结工程的质量可控性。

2.2.2真空预压法

真空预压法是在地基表面铺设30至50cm厚的中粗砂垫层作为水平排水通道，并覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过真空泵持续抽气在膜下形成并维持不低于80千帕的负压环境。该负压通过塑料排水板等竖向排水体传递至深部土层，在土体内部产生压力差，促使孔隙水加速排出，从而在等效于85-90千帕预压荷载作用下实现软土地基的快速排水固结，其典型预压周期为3至6个月。

2.3复合地基加固技术

2.3.1粉喷桩/水泥搅拌桩

粉喷桩是通过钻机将水泥等固化剂喷入软土，经搅拌形成水泥土桩的软基加固技术。其桩径通常为500mm，加固深度一般不超过15m（干法）。水泥掺入比约为土重的12%–20%，对高含水软土需适当提高。施工中需严格控制钻进与提升速度，并实施复搅以确保桩身质量。成桩28天后的无侧限抗压强度要求不低于0.8MPa。

2.3.2现浇混凝土桩

现浇混凝土薄壁筒桩与低标号混凝土桩均是采用振动灌注成型的竖向增强体。薄壁筒桩施工时，通过高频液压振动锤将带有预制环形桩尖的双层钢护筒沉入预定深度，形成环形桩孔，随后放置钢筋笼并灌注混凝土，在振动拔管过程中密实成型，其壁厚通常不小于180mm，外径可达800至1500mm，具有较高的竖向承载能力与抗弯刚度。低标号混凝土桩如C15强度等级则侧重于利用素混凝土形成桩体，其设计常基于复合地基理论，通过调整置换率例如桩间距1.0至1.5m来协调桩土共同工作，有效控制工后沉降，尤其适用于处理桥头段深厚软基及对差异沉降敏感的路段。

3软基处理效果评价体系

3.1沉降控制效果评价

沉降控制效果评价主要依据工后沉降量、沉降速率及固结度等指标。例如堆载预压后累计沉降量可达280-404mm，沉降速率需连续10天控制在1-2mm/天以内；而CFG桩等技术处理后的工后沉降可小于25cm，最大不均匀沉降为4.0cm。对于真空预压等技术，固结度需达到85%以上，并通过沉降曲线推算及孔隙水压力消散数据验证，以满足高等级道路及高速铁路对差异沉降的严格要求。

3.2力学性能提升指标

力学性能提升指标主要通过地基承载力、变形模量及抗剪强度等参数进行评价。例如，水泥搅拌桩处理后的地基承载力可从40kPa提升至165kPa以上，变形模量从3.5MPa增至11.5MPa，桩间土抗剪强度提升至原状的2至3倍；而真空预压法可使淤泥层锥尖阻力提高约52.6%，侧壁摩阻力提升约58.7%，压缩模量提升约12.2%，同时有效降低孔隙比并增强土体整体稳定性。

3.3经济性与环境效益分析

在高速公路软基处理中，经济性与环境效益是技术选型的关键考量。排水固结法如塑料排水板结合堆载预压工程造价相对最低，但预压期长达数月甚至一年以上，时间成本较高；而桩基处理如薄壁筒桩、低标号混凝土桩虽初期造价约为排水板法的数倍，但能显著缩短工期，尤其适用于桥头等工后沉降要求严格的区段，从全生命周期成本分析更具优势。环境效益方面，创新技术如原位固化技术可实现渣土零外运及工业废料资源化利用，水袋堆载预压技术利用水体替代土方，可节约土方开挖转运成本约50%，并大幅减少碳排放与土地扰动，体现了绿色施工的发展方向。

结束语

高速公路软基处理是系统工程，其成效取决于精准勘测、技术适配与严格施工。处理方法从排水固结到复合地基不断演进。未来将更注重绿色环保与智能监控，如开发低碳材料与实时沉降预测。。

参考文献

[1]吴鑫煌.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用研究[J].运输经理世界,2023,(33):13-15.

[2]费载德,李广华.高速公路工程施工中软基处理关键技术[J].运输经理世界,2023,(33):22-24.

刘修仁 东明金桥公路工程有限公司菏泽分公司