软岩区域公路建设质量控制方法研究

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摘 要：近几年以来，我国对软岩区域内的公路建设质量进行调查研究和分析总结，其主要目的就是通过对软岩区域内的环境特征、岩体力学性质、岩体结构特点、防护加固技术、破题开挖稳定性评价、填筑体的稳定性、岩体开挖碾压后的力学特性等方面的讨论，对公路建设质量控制方法进行研究，以供业内人士参考。

关键词：软岩区域；公路建设；质量控制；研究

岩石不仅是地壳的重要组成部分，也是公路建设的主要承载体，与公路建设有着紧密的联系，而软岩作为岩石的一部分，除了具有普通岩石的基本性质外，本身还有强度低、变形大、稳定性和水理性比较差的特点，其在公路建设过程中，对边坡工程、路基都有很大的影响，从而容易因路基的沉降变形引起病害，严重的甚至能导致泥石流、山体滑坡等地质灾害。因此，加强软岩区域公路建设质量控制方法的研究，具有十分重要的意义。

1 软岩的工程力学性质

软岩除了具有强度低、变形大、稳定性和水理性比较差的特点以外，还有以下的工程力学特性。

1.1 易扰动性

这是因为软岩由于自身的软弱特性、吸水膨胀特性、裂隙发育特性等性质，从而造成其对外界环境抗扰动能力极弱，特别是针对于施工震动、卸荷松动等外部干扰十分敏感，同时还有暴露易风化、吸湿易膨胀软化等性质。

1.2 崩解性

这是由于软岩中的粘土矿物质遇到水使，在水的作用下，产生分布不均匀的膨胀应力，从而造成崩裂现象。

1.3 膨胀性

这是由于软岩在力或水的作用下，出现体积变大的现象。

1.4 可塑性

这是由于软岩在工程力的作用下而发生变形的情况，并且失去这个工程力过后不能回复到原本的性质。产生这种现象的原因主要是因为软岩中含有泥质成分的亲水性质而引起的。

2 软岩对公路建设的影响

2.1 软岩对路基的影响

2.1.1 因为软岩具有崩解性、膨胀性、透水性强等特点，与水相遇容易产生软化或者是崩解的现象，因此在软岩区域内进行公路建设的时候，就要全面的考虑到路基排水的问题，只有设计出一个合理、科学、完善的排水系统，才能从根本上避免路基由于水而遭到破坏亦或是诱发路基灾害思的问题产生，从而提高路基的完全性和稳定性。

2.1.2 软岩还对路基的稳定性产生重要的影响。岩石作为公路的主要承载体，其承载能力与路基的稳定性和变形性有着直接的关系。软岩本身就具有变形大、抗压强度低、易扰动性及可塑性等性质，当路基修建完成后，在自身重力和外部重力双重作用下，就会很容易导致软岩变形，这就会造成路面及路基的变形、破坏，严重者还会引起相应的地质灾害发生，从而减少公路的使用寿命和降低车辆行驶的安全性。

2.1.3 对路基填料的影响。由于软岩的承载强度低，达不到某些公路填料的要求，再加上填筑方法不符合要求、路基含水量过大、压实度低等因素的影响下，很容易造成路基沉降现象的发生，因此在施工过程中，施工人员应该对于厚层软岩进行替换或者承载力比较大的填料混合填筑，同时还应该合理的控制填料中的含水量，从而达到公路对于填料的要求。

2.2 软岩对边坡的影响

2.2.1 由于软岩不仅具有抗压强度低、变形大、稳定性差、透水性强、暴露风化的性质，而且还具有易扰动性、可塑性、崩解性、暴露风化、膨胀性、吸湿膨胀软化等工程力学性质，在边坡开挖的过程中，对永久或临时支挡、防排水、防护等的设计、布置、施工工艺、等级设计、基础处理等提高了要求，而且也对软岩区域内的路堑边坡开挖和防护产生了非常大的不良影响，从而增加了边坡工程施工的难度，加大了工程的投资量。

2.2.2 很容易诱发各种各样的边坡灾害。由于软岩的工程力学性质比较特殊，特别是崩解性、透水性、吸湿膨胀软化、易扰动性质等，在进行路堑边坡开挖的过程中，对施工产生的震动、卸荷松动等外部传来的干扰，加快了软岩风化好和破坏的速度。而且如果遇到降水量比较丰沛的时期，还会容易产生各种边坡灾害，例如滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，这不仅对边坡、防护、防排水、支挡等基础设施造成严重的破格坏，而起还对公路的使用寿命、正常运行产生影响，增加公路的维修维护投资。

3 软岩区域公路建设质量控制的方法研究

3.1 软岩开挖边坡稳定性评级及加固防护技术的研究

3.1.1 动态设计方法与系统理论在公路建设质量控制中的研究。岩土工程是一项复杂、系统的工程，而边坡工程作为一种的组成部分，与其他工程相比，虽然独立的边坡工程在规模上无法与其他工程进行对比，在研究、考察、设计等方面与其他工程很大的区别，建设时间也相对而言比较短，但是边坡工程数量众多，因此公路建设的边坡工程施工方法与技术与其他工程相比有很大的不同。根据以往边坡工程的实践经验，软土区域内的边坡工程更加注重岩体的结构研究和工程的方法应用，特别是公路工程经验数据的系统建立尤为重要。

3.1.2 开挖边坡的防护措施和稳定性的研究。根据实践证明，很多边坡在开挖和防护工程建设完成后是比较稳定的，但是在公路进行使用一段时间后，就会出现浅层滑塌、风化剥落等现象。边坡的长期稳定性与软岩的工程力学性质是紧密相关的，在对软岩边坡稳定性的分析和防护措施的设计过程中，工作人员应该充分的考虑到边坡软岩体质的强度会根据时间的增加而降低导致长期稳定性的问题，并及时提出相应的解决对策。

3.1.3 软岩边坡的生态防护措施及适应性要求。从目前的状况来看植物防护已经被广泛的应用与公路边坡防护的措施当中去了，很多软土区域都再用这种生态防护技术。但是由于现在的研究重点过多的是在植物的生长、成活率方面上，而忽视了有些边坡的生态防护长期稳定性较差的问题，公路在运营两三年以后生态防护失效的现象已经普遍存在。因此这就要求相关的工作人员以生态防护为前提，对软岩的工程力学性质、长期稳定性问题、施工技术、生态防护、边坡养护、管理方法等内容进行深入的研究。

3.2 软岩填筑碾压后的力学特性与填筑体稳定性的研究

软岩区域内的开挖填筑变化比较大，挖掘的对象一般都是岩石，因此从环保和经济的角度出发，填筑材料使用万方土石最为合适。这种填筑材料经过压实以后就成为一种土石结构的混合材料，混合材料不仅具有软岩本身所具有的性质，而且也与填筑和碾压施工工艺有着紧密的关系。对土石结构的混合材料进行研究有利于帮助施工人员对于填筑路堤认识的加深，解决好公路的沉降问题，尤其是由于不均匀的沉降量过大而导致路面结构遭到破坏的问题。

有些软岩区域内普遍存在着斜坡地形，在这种地形上进行填筑路堤的时候，常会发生剪切滑动的现象。在斜坡上进行桥梁工程的时候，因为施工的加载，从而引起斜坡体滑动的问题，尤其是在大多数桥梁工程中，由于斜坡滑动而引起桥梁的墩台移位，因此工作人员需要在认为加载工程活动的条件下，对其稳定性进行讨论研究。

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