试析高等级公路软土地基勘察处置的基本思路
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【摘 要】 近年来，随着高速公路网建设的进一步发展，公路工程界广泛吸收国内外经验，在引进了国外比较先进的软土地基处理方法的同时，逐步发展了符合我国国内具体工程地质条件的软土地基处理方法。各种软土地基处理技术不断地运用在土木工程的各个方面，并带来了巨大的经济效益和社会效益。
软土地基指地基承载力达不到上面构筑物的要求，或虽在构筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或其他原因使地基失稳，造成构筑物沉降过大或不均匀沉降，以致彻底破坏建筑物的不良地基。对于达不到设计要求的软土地基需对其进行加固处理。
1 软土地基处治设计的原则
1.1 软土地基处治设计的原则。软土地基处治包括沉降处治与稳定处治两方面的内容。沉降处治的目的是加速地基的固结沉降量和减小总沉降量，以保证道路在运营过程中不因地基沉降造成车辆行驶的不安全和不舒适。稳定处治一般要达到以下目的：①控制剪切变形：制止默默地基因路堤荷载作用发生隆起或流动；②促进强度增长：加速地基强度的增长，以求得稳定；③增加抗滑阻力：改变路堤的形状或者换填部分地基，增加抗滑阻力，以求得稳定。
高速公路软基处治设计本着先简后繁、先地上后地下、就地取材、经济合理、既技术先进又实际可行的设计原则。首先是进行详细周密的地质调查、现场试验，选出有代表性的地质资料，根据地质资料，结合水文、气象资料、工期等因素采用不同的技术措施进行沉降设计和稳定验算。对设计方案进行技术经济谁，选出最佳的设计施工方案。地基处理所用的材料和路基填筑材料在满足技术要求的前提下，应以就地取材为原则；设计上必须采取综合处治原则，以缩短工期和降低工程造价。对工期短、工后沉降量过大、稳定性很差的路段，考虑分期修建，第一期修筑路堤和简易路面，第二期次高级或高级路面。
1.2 设计依据。设计主要依据交通部颁先行的《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》、《公路路基设计规范》、《公路路基施工技术规范》等，同时参考其他行业的相关规范。地质勘察报告是设计计算的重要依据。
1.3 设计程序。
1.3.1 基础资料准备。根据路线所处位置的地形、地貌、地表状况、水文、植被及气候特点，初步判断软土分布范围；利用挖探和静力触探进一步确定软土分布界限、厚度，沿横断面分布的宽度、厚度及软土底板的倾斜度；利用钻探、静力触探、十字板剪切和室内试验测试各软土层的物理、力学指标；再通过统计、回归，取得各层软土层物理、力学指标的代表值。
1.3.2 设计路段划分。根据软土层厚度、性质、路基填土设计高度以及结构物、桥涵的分布等对沿线软土进行分段，即将软土厚度变化不大、性质相近、路基设计填土高度基本相同的连续路段划为一段。
1.3.3 设计计算。①初设阶段应对软土的勘察与试验资料根据需要进行整理、统计、分析，针对不同的路段、地形、工程地质条件等比选可能采用的地基处理方案，综合考虑技术经济性确定设计采用的方案。②根据各软土段对应的指标，计算极限填土高度。③根据路基设计高度，利用分层总和法计算各控制点的沉降量。④在施工预压填土高度下，计算各路段的总沉降量。⑤判断在施工预压填土高度下，在不进行地基处治的条件下，是否能满足沉降、稳定要求。⑥对不能满足沉降和稳定要求的路段，按公路等级、投资、工期、材料供应条件、环保等要求，确定哪些路段不需处治，哪些路段需要处治。对需要处治的路段，经过分析论证，设计出能满足沉降、稳定标准的处治方案。⑦对确定的处治方案进行稳定验算，并计算其总沉降量和确定其工后沉降量。⑧根据确定的设计处治方案制作特殊路基设计处治表、表中应包括：处治段落的起讫桩号、路段长度、施工预压高度、总沉降量、预压期沉降量、工后沉降、处治方案、该处治方案的工程数量及处治段落所处的位置等。
2 软土地基勘察的内容与思路
2.1 软土勘察的内容。软土勘察主要包括了：软土的形成类型、埋藏情况、分布和发展规律、层理特征、渗透性能、立体分布的均匀性、表层硬壳的厚度、地下硬土层的情况等；分析软土强度、变形特征及随应力改变而变化的规律，且了解其结构破坏对强度和变形的影响情况；软土中存在的地貌形态差异、填土、河道等的分布范围和深度等；地下水埋藏的情况，分析其对施工材料、安全设置、环境等影响。
2.2 软土地基勘察的基本要点。软土勘察的勘探点布置应根据实际情况进行设计，工程性质、场地形状、勘察分段、成因类型、复杂情况评价等都应当考虑在内。当土层出现复杂变化时应对此位置进行加密；勘察中钻探取样的时候应结合原位测试的结果，取样应利用薄壁取土装置，原位测试应采用静力触探或者十字板剪切试验完成。
2.3 软土剪切试验。当软土的加载和卸载的频率过高时，其内部水分形成的孔隙水压消散速率也会发生改变，此时应采用自重压力预固结德尔不固结排水三轴剪切试验，对透水性较低的粘性土质可以采用无侧限压强度试验或者十字板剪切试验来完成测试；当软土排水速率快且施工过程缓慢时应采用固结不排水三轴剪切试验或者直接剪切试验获得数据；对土体可能发生大的应变项目应测定其残余的剪切强度，必要时应将蠕变试验、动态扭剪切试验、动态三轴试验等纳入到试验项目中。
3 结论
软土地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此在软土地基上修建公路，必须重视地基的变形和稳定问题。总之，软土地基处理的目的就是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，所以技术人员必须意识到软土地基的危害性，依靠试验数据，认真测定基底的承载力，并根据不同的地质情况，不同的投资和工期要求，采用切实可行的处理方案，同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据，积累经验，为今后的项目打下坚实的基础。
参考文献
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