公路軟土路基處理綜述

翟翱 黑龍江省長(zhǎng)力建設(shè)有限公司，哈爾濱 150008

公路軟土路基處理綜述

翟翱 黑龍江省長(zhǎng)力建設(shè)有限公司，哈爾濱 150008

文章首先針對(duì)軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展概況進(jìn)行了回顧，然后在分析公路軟土地基處理方法存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，闡述了在實(shí)際施工中應(yīng)注考慮的因素，總結(jié)了常見公路軟土地基處理方法，并探討了其中存在的問(wèn)題。

公路施工；軟土路基；技術(shù)

引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶來(lái)了交通的發(fā)展，高速公路的建設(shè)，作為交通發(fā)展的一個(gè)重要分布，有著投資大，作用大和影響大的“三大”特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，必將導(dǎo)致巨大的損失。高速公路建設(shè)中，對(duì)路基的處理尤為重要。軟土路基，是高速公路公路不良路基中經(jīng)常遇到的一種，正確的看待有效的處理，是高速公路從業(yè)者高度重視的問(wèn)題。

1.軟土地基處理技術(shù)發(fā)展概述

軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展無(wú)疑給我們的公路工程建設(shè)事業(yè)帶來(lái)了一股新的動(dòng)力，不僅使我們從中獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，而且也使得我國(guó)整體的公路地基處理技術(shù)發(fā)展來(lái)到了一個(gè)更高的水平。

近幾十年來(lái)，我國(guó)在引進(jìn)了國(guó)外比較先進(jìn)的軟土地基處理方法的同時(shí)，逐步發(fā)展了符合我國(guó)國(guó)內(nèi)具體公路工程地質(zhì)條件的軟土地基處理方法。譬如，我們對(duì)國(guó)外的強(qiáng)夯置換法，振沖法，深層攪拌，土工合成材料，強(qiáng)夯法，高壓噴射注漿法，EPS超輕質(zhì)填料法等許多地基處理技術(shù)進(jìn)行了引進(jìn)與發(fā)展。

2.公路路基處理的基本原則

由于高速公路路堤高度一般都會(huì)超過(guò)軟土填土的極限高度，同時(shí)軟土在大交通量，重載車輛的作用下，路基容易產(chǎn)生側(cè)向膨脹擠出滑動(dòng)，基底沉降現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，必須對(duì)基處理。對(duì)高速公路路基處理的一般原則是：（1）盡可能早的采用堆載預(yù)壓，不作深層的處理，以自然沉降的方式逐漸達(dá)到路基穩(wěn)定。這種既簡(jiǎn)單又十分經(jīng)濟(jì)的方法，但是由于我國(guó)公路基本建設(shè)的資金和工期的特點(diǎn)，一般較難以實(shí)現(xiàn)。（2）倘若施工工期緊迫，時(shí)間有限，除非個(gè)別低路堤地段的高度在臨界高度以下，此時(shí)可不作地基處理，在橋梁采用的基礎(chǔ)處，其余軟土都需采用不同方法處理，有時(shí)還需要進(jìn)行多種方案的有機(jī)組合。

3.軟土地基處理方法時(shí)應(yīng)考慮的因素

3.1 道路形狀。在公路施工中，路堤設(shè)計(jì)的高度與寬度是更要考慮的重要因素，因?yàn)樗麄冎苯佑绊戇\(yùn)用何種施工處理方法，如采用填換法時(shí)，工而低的路堤易發(fā)生局部破壞，反這窄而高的路堤，下面易被換填。在設(shè)計(jì)高度大而穩(wěn)定有危險(xiǎn)的情況下，采用壓重法將受到限制，還有路堤越寬越高，則地基產(chǎn)生壓力球的根部越深而引起深處黏土層沉降。

3.2 道路的條件。對(duì)于等級(jí)較低的公路來(lái)講，可以先進(jìn)行了路面的路基鋪設(shè)，對(duì)于高等級(jí)公路的施工，平整度是一項(xiàng)要考慮的標(biāo)準(zhǔn)，因此這就需要在公路施工過(guò)程中采用有效的沉降處理辦法。

3.3 施工周圍的環(huán)境影響。公路施工中要考慮的環(huán)境因素也有很多，比如周圍環(huán)境中的噪音，地下水的變化，振動(dòng)地基等等都是要考慮的，而在一些特殊的環(huán)境中，還要有特殊的因素對(duì)施工產(chǎn)生影響，比如在地基特別軟弱的情況下，如果路堤高度較高，就會(huì)引起施工周圍地基的隆起或沉降。要避免這種類似現(xiàn)象的發(fā)生，就要考慮控制剪切變形的方法，如果有些情況下，這種方法不能實(shí)施，就要考慮是否可以運(yùn)用高架構(gòu)造來(lái)代替路堤以克服環(huán)境因素所帶來(lái)的困難。

3.4 道路所在地段。在公路施工中，一般地段上，剩余沉降即使大到一定程度，只要不均勻宙降不大，路面基本上不會(huì)喪失其平整度，但與構(gòu)造物相連地段，剩余沉降將造成錯(cuò)臺(tái)，形成非常危險(xiǎn)的狀況，而旦若路基穩(wěn)定性不夠，橋臺(tái)將受到大的土壓力作用引起側(cè)向位移的事故屢見不鮮，因此，構(gòu)造物鄰接地段的處理措施非常重要。

4.常見公路軟土地基處理方法

4.1 強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法又名為動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法。強(qiáng)夯法適用于處理碎石土，砂土，粉土，黏性土，雜填土和素填土等地基，它不僅能提高地基的強(qiáng)度，降低其壓縮性，還能改善基抗振動(dòng)液化的能力和消除土的濕陷性，所以還常處于可液砂土地基和濕陷性黃土地基等。強(qiáng)夯法對(duì)于飽和度較高的黏性土，一般來(lái)說(shuō)處理效果不顯著，尤其是淤泥質(zhì)土地基，處理效果更差。因此對(duì)于淤泥質(zhì)土地基應(yīng)謹(jǐn)慎選用或采取其他方法。

4.2 塑料排水板施工。一般來(lái)說(shuō)，塑料排水板施工是將0.1M寬，厚3～5MM的塑料板插入軟土層中，板中設(shè)有深溝，土中孔隙水在受壓情況下順溝排出。塑料排水板應(yīng)采用原生塑料制成，以保證質(zhì)量均勻性和一致性，不致在施工時(shí)拉斷和折裂，插入土中時(shí)要按設(shè)計(jì)要求的位置和深度垂直而下，不要讓其偏斜和減短。塑料排水板的施工機(jī)械，基本上可與袋裝砂井打設(shè)機(jī)械，同類只是將圓形套管改為矩形套管，套管下口為扁嘴形。塑料排水板的施工機(jī)械，基本上可與袋裝砂井打設(shè)機(jī)械，同類只是將圓形套管改為矩形套管，套管下口為扁嘴形，塑料排水板的施工方法與袋裝砂井法的施工步驟類似。

4.3 碎石樁法。利用一個(gè)產(chǎn)生水平向振動(dòng)的管狀設(shè)備在高壓水流作用下邊振邊沖，在軟弱黏土中成孔后，再往孔內(nèi)分批填入碎石等堅(jiān)硬材料制成一根根樁體，由碎石樁體和樁間土組成復(fù)合地基，從而提高原有地基承載力，減少沉降量，這種加固地苦技術(shù)叫做振沖置換取碎石樁法，此種方法由擠密砂體的振沖技術(shù)演變發(fā)展而來(lái)，其主要作用是置換部分軟土，形成一個(gè)類似于鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)，由于此種方法不受地下水位影響，且造價(jià)低，又能減少路基沉降，所以在高等級(jí)公路建設(shè)中越來(lái)越受到普遍重視。

4.4 排水固結(jié)法。排水固結(jié)法是在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體，然后利用建筑物本身重量分級(jí)逐漸加重。

4.5 砂墊層法。砂墊層設(shè)置于路堤填土與軟土地基之間的透水性墊層，可起排水的作用，從而保證了填土荷載作用下地基中孔隙水的順利排出，既加快了地基的固結(jié)，還可以保護(hù)路堤免受孔隙水浸泡。設(shè)置砂墊層要注意防止被細(xì)粒污染而造成排水間隙堵塞，在砂墊層的上下應(yīng)設(shè)反濾層，砂墊層適于施工期限不緊，路堤高度為極限高度的2倍以內(nèi)，砂源豐富，軟土地基表面無(wú)隔水層的情況，當(dāng)軟土層較薄，或軟土墊層底層又有透水層時(shí)，效果更好。

4.6 表層分布厚度小于3M的軟土?xí)r，可采用淺層拌和，換填，拋石等方法進(jìn)行處治。淺層拌和料可有石灰等無(wú)機(jī)結(jié)合料，換填材料宜用水穩(wěn)性好的材料。換土能根本改善地基，不留后患，效果較好，適用于軟土層不厚且易于排水的情況，但因軟土地區(qū)地下水位較高，挖掘困難，換土黌度一般不宜超過(guò)2M，拋石擠淤是強(qiáng)迫換土的一種形式，它不必抽水挖淤，施工簡(jiǎn)便，爆破擠淤也是一種淺層處治的換土方式。利用炸藥爆破時(shí)的能量將軟土揚(yáng)棄或壓縮，然后填以強(qiáng)度較高的滲水土或一般黏性土，達(dá)到換土的目的。爆破擠淤法的換填深度較深，工效較高，適用于軟土層相對(duì)較厚，稠度大，路堤較高，施工期緊迫的情況。

5.結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際的公路施工過(guò)程中，軟土地基處理方法運(yùn)用的成功與否直接關(guān)系到公路建成后運(yùn)行的安全。在軟土地基上進(jìn)行路基施工，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的目的主要是改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足施工對(duì)地基穩(wěn)定和變形的要求。

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[3]卷志勝.高壓旋噴樁施工技術(shù)在高速鐵路路基上的應(yīng)用.中外建筑,2009/01

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.041