公路软基施工技术讨论

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【摘 要】 随着我国公路建设的迅速发展，软土问题成为影响公路工程质量和建设工期的关键因素之一。如果对公路工程建设中出现的软土地基不进行有效地处治，就会导致路基不均匀沉陷，路面开裂等病害的发生，对道路的稳定性、安全性影响较大。同时还会增加公路的养护成本。本文结合笔者多年的工作经验总结了公路软基工程施工技术与常见处理措施，与同行探讨。

【关键词】 公路；软基工程；路基；施工技术；处理措施

1 概述

近年来，我国高速公路发展迅速。2003年全国新增高速公路通车里程4615km，总里程达到29745km，跃居世界第二位。2003年河南省高速公路通车里程也达到1418km。国家交通部规划，到2010年我国将建成主要由高速公路组成的“五纵七横”12条国道主干线，总里程达到35000km。

为适应经济发展的需要，中东部地区是我国高速公路建设的重点。这些地区软土分布广泛.如沿海诸省除个别地段外大部分为淤泥质海岸.中部也存在着不少河、湖相淤泥质软土。软土具有含水量高、孔隙比大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低、触变性等工程性质，这些都会对工程建设产生不利影响，必须进行路基处理。高速公路常见的桥头跳车、错台等问题即是由于路基处理不完善致使地基不均匀沉降所造成的。目前，软土路基处理是影响高等级公路建设质量、工期、造价以及营运水平的主要因素之一。

因此，研究软土路基处理技术，对发展高速公路事业、促进国民经济的快速发展有着十分重要的现实意义；研究软土路基后处理技术不仅对新建高速公路探索出一种新的方法和途径，也对已有高速公路的维护加固提供技术支持。

2 公路软基工程施工质量控制

2.1 施工方法合理选择

当前多采用机械化施工或综合机械化施工法，采用配套机械，主机配以辅机，相互协调，共同形成主要工序的综合机械化作业的方法，能极大地减轻劳动强度，加快施工进度，提高工程质量和劳动生产率，降低工程造价，保证施工安全。因此，所采用的机械必须满足路基施工的要求，特别是压实设备合理配备，是保证路基强度的关键。

2.2 严格施工程序

必须认真按规定要求做好组织，物质，技术及现场四个方面的准备工作。施工工艺和程序控制在加固处理软基过程中，施工技术人员必须严格按照操作规程和工艺要求施工。

旅工工序：清除表土一排除积水一挖除淤泥一分层换（抛）填石头泥垫层一压实一压实度检验一路基分层填筑一压实度及弯沉检测一路面施工等工序。

3 公路软基工程关键施工技术

3.1 路基填料

规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制的条件。严格控制不合格的土填入路。基路基填土不经选择把表层土、带草皮的土及腐殖土等不合格的土填入路基导致路堤出现强度不均匀达不到压实标准，甚至出现路基沉陷等质量问题。

3.2 路基的填土和压实

据悉，公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。实践经验证明，改进填土要求和压实条件是保证软基基质量最有效和经济的方法。

3.2.1 填方路基的施工质量控制要点

一是分层填筑，满足上一层压实要求后，再填压下一层，压实前必须对含水量进行测定，含水量符合要求后再碾压，避免返工浪费：二是干密度试验标定要准确，对不同的土质要分别标定干密度，不可以用同一个干密度去评定不同土质的压实度。四是分段施工，纵向搭接两段交接处不在同一时间填筑，则先填地段应按l：1坡分层留台阶，若两个地段同时填，则应分层相互交叠衔接，搭接长度不得小于2m，否则路基会出现不均匀沉陷，影响路面平整度。当路基稳定受到地下水影响时应在路堤底部填以水稳性优良不易风化的砂石材料或用无机结合料（石灰水泥等固化材料）进行加固处理使基底形成水稳性好的厚约20cm～30cm的稳定层。

3.2.2 松铺厚度的控制。松铺厚度与土质类别、压实机具功能碾压遍数等有关，根据《公路施工技术规范》2007版4.4.2.2.1：压实后铺筑厚度不小于10CM。

3.2.3 严格控制路堤几何尺寸和坡度。

路堤填土宽度每侧应比设计宽度宽出30cm压实宽度不得小于设计宽度压实合格后，最后削坡不得缺坡，以保证路堤稳定性。

4 软土地基处理方法

软土地基处理方法可以按地基处理原理、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理的时效等不同角度进行分类，但最常见的是根据地基处理原理进行分类。

4.1 换土垫层法

（1）垫层法其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土：，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂（或砂石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等。干渣分为分级干渣、混合干渣和原状干渣；粉煤灰分为湿排灰和调湿灰。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。

（2）强夯挤淤法采甩边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体。可提高地基承载力和减小变形。适用于厚度较小的淤泥及淤泥质上地基。

4.2 振密、挤密法

振密、挤密法的原理是采用一定的手段，通过振动、挤压使地基上体扎隙比减小，强度提高，达到地基处理的目的。

4.3 排水固结法

沿海地区软基的特点为含水量大、压缩型高、透水性差和强度低，而排水固结法则是一种有效的处理方法。其基本原理是软上地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。排水同结法主要由排水和加压两个系统组成。排水可以利用天然土层本身的透水性，也可设置砂井、袋装砂井和塑料排水板之类的竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。为加同软弱的粘上，在一定条件下，采用电渗排水井点也是合理且有效的。

4.4 置换法

其原理是以砂、碎石等材料置换软土，与未加固部分形成复合地基，达到提高地基强度的目的。

（1）振冲置换法（或称碎石桩法）碎石桩法是利用一种单向或双向振动的冲头，边喷高压水流边下沉成孔，然后边填入碎石边振实，形成碎石桩。桩体和原来的粘性土构成复合地基，以提高地基承载力和减小沉降。适用于地基土的不排水抗剪强度大于20kPa的淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基。对不排水抗剪强度小于20kPa的软土地基，采用碎石桩时须慎重。

（2）石灰桩法在软弱地基中用机械成孔，填入作为固化剂的生石灰并压实形成桩体，利用生石灰的吸水、膨胀、放热作用以及士与石灰的物理化学作用，改善桩体周围土体的物理力学性质，同时桩与十形成复合地基，达到地基加固的目的。适用于软弱粘性土地基。

（3）强夯置换法对厚度小于6m的软弱土层，边夯边填碎石，形成深度3—6m、直径为2m左右的碎石柱体，与周围土体形成复合地基。适用于软粘上。

4.5 加筋土法

在土体中埋置土工合成材料（土工织物、土工格栅等）、金属板条等形成加筋土垫层，增大压力扩散角，提高地基承载力，减小沉降。常采用土工合成材料、上层锚杆、土钉等材料。

5 结束语

总之，软基处理一直是公路建设中的技术难题，地形的复杂多样决定了不同的地质状况应采用不同的软基处理方法。随着科技的进步，在科研人员、技术人员、施工人员等相关人员的共同努力下，新的技术将不断涌现，将不断地推动公路建设技术向前推进。

参考文献

[1] （JTJ017-96）公路软土地基路堤设计与施工技术规范.人民交通出版社.

[2] 公路工程软基处理[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3] 道路工程施工技术交底手册.中国建筑工业出版社.2009-10-l.