高速公路軟土地基處理對策研究

　　彭延新

　　摘要：我國地基處理水平不斷得到提高，總體上正在接近世界先進水平。在引進了國外比較先進的軟土地基處理方法的同時，逐步發展了符合我國國內具體工程地質條件的軟土地基處理方法。本文闡述了軟土地基常見危害，高速公路軟土地基處理原則，標準，程序，對策以及施工方法。

　　關鍵詞：高速公路，軟土地基，處理，對策，施工

　　1 軟土地基常見危害分析

　　軟土是指強度低、壓縮性高的軟弱土層，分為軟粘性土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土及泥炭，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，軟土路基會產生局部或整體剪切破壞，造成路堤塌方、失穩及橋臺破壞;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生過大的沉降變形時，會影響道路的正常使用。特別是產生過大的不均勻沉降時，造成路面開裂破壞，結構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定性而遭到破壞，出現路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到交工后高速公路的使用。

　　2 軟土地基處理原則標準

　　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，來達到路基穩定。由于我國的獨特國情，特別是拉動內需政策的實施，公路建設立項、審批、進入實質建設階段的時間一般較短，通過自然沉降逐漸達到路基穩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定。

　　2.2軟土地基處理標準

　　高速公路安全、高效運行，確保高速公路建設質量是關鍵，要求高速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。高速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的地質情況，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。特別是在工程地質條件復雜的軟土地區要對工程地質進行分區，并針對不同分區進行個性化處理。這是一個動態過程，要進行不斷完善和豐富，直至全面掌握情況為止根據獲得的軟土地區地質數據，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，又節約成本的方案組織施工。施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事。

　　3高速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定性，控制工后沉降和工后沉降差以滿足設計要求。

　　3.1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，從而保證地基穩定，有效減少軟土地基的沉降量。在滿足高速公路設計標準的前提下，要盡可能降低高速公路路堤標高，減少路基規模進而減少路基固定載荷。

　　3.2地基處理

　　在高速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。

　　3.3工后修補

　　在嚴把設計、施工關的同時，要強化高速公路軟土地基的工后修補完善工作，在滿足地基穩定性的前提下，通過工后對路基路面進行修補，調整產生的不均勻沉降差，從而確保施工滿足設計要求，確保高速公路質量安全。

　　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，以利將來固結排水的暢通。路基內積坑等應回填找平。在這一階段的質量要求為：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象。這一階段的質量要求為：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，也要滿足軟土固結的要求。此階段根據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，在同一橫斷面內填土速度和厚度要保持一致。在這一階段的質量要求為：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量標準的要求;加固區域內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度達到90%以上，沉降量基本穩定后再進行。在這一階段的質量要求均應滿足路基施工質量標準的要求，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節：(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、強度逐漸增加的狀態之中，根據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結束語

　　軟土路基的施工關系著整個高速公路的質量。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定而遭到破壞，出現路面沉陷、橋頭跳車等病害，直接影響到工程結束后公路的使用，所以對公路軟土地基處理需要嚴格的技術控制。

　　參考資料：

　　[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.