淺論公路軟土地基處理對策

左建春

（江蘇省揚中市交通運輸局，江蘇 揚中 212200）

在公路施工中，軟土由于具有含水量高、壓縮性大、透水性差、強度低和變形穩(wěn)定所需時間長等工程特性，一般不能直接作為天然地基使用，需經(jīng)過加固處理以減小道路路基在荷載作用下引起的沉降或不均勻沉降。路基沉降是導致路基變形、破壞的主要原因，因此對軟土地基處理恰當與否，不僅影響工程的投資，而且將直接影響道路的使用性能和工程質(zhì)量。對軟土地基的處理對策很多，但不管采用何種方法，處理后的地基必須滿足強度、變形、動力穩(wěn)定性和透水性要求，從而達到減小道路路基在荷載作用下引起的沉降或不均勻沉降的目的。

1 常見危害分析

在施工中，軟土是指強度低、壓縮性高的軟弱土層，分為軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥、泥炭質(zhì)土及泥炭，前3種總稱為軟土。軟土在我國濱海平原、河口三角洲、湖盆地周圍及山澗谷地均有廣泛分布，其主要工程特性是：天然含水量高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、靈敏度高、抗剪強度低、流變性顯著。軟土的這些特征對軟土路基產(chǎn)生一定的危害，分析起來主要包括以下兩個方面：一方面，軟土路基強度及穩(wěn)定性差，當軟土路基的抗剪強度不足以承受路堤及路面外荷載時，軟土路基會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺破壞；另一方面，流變性顯著，當軟土路基在上部荷載及外部荷載作用下產(chǎn)生過大的沉降變形時，會影響道路的正常使用。特別是產(chǎn)生過大的不均勻沉降時，造成路面開裂破壞，結(jié)構(gòu)物與路堤銜接處差異沉降，引起橋頭跳車，涵身、通道凹陷、沉降縫拉寬而漏水，路面橫坡變緩、積水，從而引起路面損壞等，甚至會導致整個路基因失去穩(wěn)定性而遭到破壞，出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到交工后公路的使用。

2 處理原則標準

2.1 軟土地基處理原則

對于軟土地基處理，一般原則是應當以利用堆載預壓自然沉降，來達到路基穩(wěn)定。由于我國的獨特國情，特別是拉動內(nèi)需政策的實施，公路建設立項、審批、進入實質(zhì)建設階段的時間一般較短，通過自然沉降逐漸達到路基穩(wěn)定的軟土地基處理方法，一般較難推廣實施。在施工工期較短，時間緊迫的情況下，對于軟土地基處于高危地段的要采用多種手段進行處理，非高危地段可以不進行處理，利用工期自然沉降逐漸達到路基穩(wěn)定。

2.2 軟土地基處理標準

公路安全、高效運行，確保公路建設質(zhì)量是關鍵，要求公路地基必須有足夠的強度，同時要嚴格控制路基的沉降變形，確保路基的工后沉降值控制在允許范圍內(nèi)。公路在軟土地基地段進行處理后，路堤路基工后沉降量不得超過30cm，橋臺臺尾路堤過渡段工后沉降不得超過10cm。相應地在軟土地基地段施工，地基加固費用要達到總投資的二成以上，在項目設計預算時必須要充分考慮到。

2.3 軟土地基處理程序

在項目立項后，要首先準確把握軟土地區(qū)的地質(zhì)情況，通過勘察與勘探，全面了解項目所在地軟土地基的特征、強度，為工程設計提供科學依據(jù)。特別是在工程地質(zhì)條件復雜的軟土地區(qū)要對工程地質(zhì)進行分區(qū)，并針對不同分區(qū)進行個性化處理。這是一個動態(tài)過程，要進行不斷完善和豐富，直至全面掌握情況為止根據(jù)獲得的軟土地區(qū)地質(zhì)數(shù)據(jù)，對軟土地基處理選擇適宜的設計方案，綜合選擇既合理可行，又節(jié)約成本的方案組織施工。施工時要嚴格遵守施工技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程辦事。

3 公路軟土地基處理對策

在軟土地基上修建高速公路，往往需要對天然地基進行地基處理，以保證路堤路基的穩(wěn)定性，控制工后沉降和工后沉降差以滿足設計要求。

3.1 地基處理

在公路工程軟土地基處理方法很多，有預壓法、振密擠密法、置換法、灌入固化物和加筋法等。

3.2 減小路堤荷載

減小路堤荷載可以有效減小作用在地基上的荷載密度。減少地基上的荷載，可以相應減少對軟土地基的有效壓力，從而保證地基穩(wěn)定，有效減少軟土地基的沉降量。在滿足公路設計標準的前提下，要盡可能降低公路路堤標高，減少路基規(guī)模進而減少路基固定載荷。同時，要盡可能采用輕質(zhì)材料填筑路堤減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪程度，比如利用粉煤灰、EPS超輕質(zhì)填料來填筑路堤等，可以有效減少路基固定載荷，節(jié)約施工成本和土地。

3.3 工后修補

在嚴把設計、施工關的同時，要強化公路軟土地基的工后修補完善工作，在滿足地基穩(wěn)定性的前提下，通過工后對路基路面進行修補，調(diào)整產(chǎn)生的不均勻沉降差，從而確保施工滿足設計要求，確保公路質(zhì)量安全。

4 施工方法

4.1 挖排水溝和平整場地。為保證鋪砂層厚度均勻一致，不受泥水的污染，便于施工，應首先在路基坡腳以外沿路基縱向挖徘水溝，再沿路基橫向挖設必要的排水溝，待地表水排除后，回填橫向排水溝，但保留縱向排水溝，以利將來固結(jié)排水的暢通。路基內(nèi)積坑等應回填找平。在這一階段的質(zhì)量要求為：邊溝順暢；場地平整且無積水；平整度小于5cm。

4.2 塑料排水板的施工。為使塑料排水板位置準確，應在路基縱向和橫向布設標志樁，然后按著標志樁指示的位置進行插板機就位和插板施工。插板深度主要由插板機空心套管的深度控制。插板時要認真觀測塑料板是否隨空心套管的現(xiàn)象。這一階段的質(zhì)量要求為：不得在插板過程中破壞鋪砂層；不允許塑料排水板斷裂；塑料排水板間距允許誤差不大于5cm；插板深度不得小于設計深度。

4.3 填土預壓。在開始的填土預壓階段，應首先滿足軟土固結(jié)的要求，再考慮路基壓實的要求。一般以路基一次填土碾壓厚度為預壓填土厚度，但不超過軟土固結(jié)所要求的預壓填土厚度。

4.4 填土碾壓階段既要滿足路基壓實要求，也要滿足軟土固結(jié)的要求。此階段根據(jù)當時軟土地基極限承載力計算填土厚度可達2m，考慮到路基的壓實和其它影響因素，最后確定填土厚度為30cm，碾壓至壓實度達到要求為止。以后每次施工上土前均進行軟土地基承載力驗算。為保證路基整體同步沉降，在同一橫斷面內(nèi)填土速度和厚度要保持一致。在這一階段的質(zhì)量要求為：填土厚度和施工機械等外荷載須小于軟土的承載力；填土厚度及壓實度應滿足路基施工質(zhì)量標準的要求；加固區(qū)域內(nèi)填土厚度均不得大于一層填土厚度。

4.5 路基整形。整形前，路基的頂面標高和路基寬度均應大于路基的設計標高和寬度，以防止由于路基的下沉而造成標高和寬度的不足。路基最后整形工作最好在軟土地基固結(jié)度達到90%以上，沉降量基本穩(wěn)定后再進行。在這一階段的質(zhì)量要求均應滿足路基施工質(zhì)量標準的要求，并應做到各項記錄完整、準確。

4.6 在施工中須把握住以下三個環(huán)節(jié)：（1）保持土中水順暢排出通道，即保證排水板的深度、間距、鋪砂層的厚度、路基邊溝暢通等要求；（2）使軟弱土基一直處于逐漸固結(jié)、強度逐漸增加的狀態(tài)之中，根據(jù)軟弱土基各時期的強度合理確定填土厚度和施工機械；（3）保證路基填土本身的必要壓實，在軟土地基承載力允許的情況下，盡量提前進行填土碾壓。

5 結(jié)束語

在施工中，軟土路基的施工關系著整個公路的質(zhì)量。軟土地基極易變形，有的在填筑過程中因路基變形而無法定型鋪筑路面，有的即使勉強鋪筑了路面，但由于軟基變形，未待交工驗收路面就開始失去穩(wěn)定和平整，如果不在修建公路的過程中采取有效措施進行處理，那么整個路基會隨著交通量的增大而加速沉降，從而導致整個路基因失去穩(wěn)定而遭到破壞，出現(xiàn)路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到工程結(jié)束后公路的使用，所以對公路軟土地基處理需要嚴格的技術(shù)控制，確保工程質(zhì)量。

[1]蔡志軍.公路路基施工中過濕土的施工對策[J].北方交通，2009.

[2]董澤進，韓敏.軟土路基沉降計算及其施工控制[J].科教文匯（上旬刊），2008.