公路软土路基填筑施工技术探讨
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摘要：路基是公路工程和工程造价的重要组成部分，是按照工程设计蓝图和路线位置以一定的技术要求修筑与当地地质地貌相结合的带状构造物，承受由路面传来的荷载，应有足够的强度、稳定性和耐久性。其中以软土路基受到地理环境和地质条件的影响最为明显，且软土路基填筑是公路建设中面临的一项重要的问题，施工难度较大，施工周期较长。本文笔者通过施工实践，介绍几种公路软土路基填筑和加固处理的方法，以供同仁参考和借鉴。
关键词：软土路基填筑；加固；软土特性；施工控制；施工技术
Abstract: The embankment highway engineering and an important part of the project cost, the ribbon structures built with local geological features combined with certain technical requirements in accordance with engineering blueprints and route location, to bear the load coming from street level, there should be sufficient strength, stability and durability. Most obvious influenced by the geographical environment and geological conditions in which the soft soil subgrade and soft soil roadbed construction is an important issue facing the highway construction, the difficulty of construction, longer construction period. This article the author through the construction practice, introduced several highway soft soil roadbed construction and reinforcement treatment method for the peer reference and learn from.Keywords: soft soil subgrade filling; reinforcement; soft soil characteristics; construction control; Construction Technology
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、软土路基分布范围及特性
软土是指天然含水量高、压缩性大、孔隙比高、抗剪强度低的细粒软弱土层。软土的分布受地貌及地质条件控制，主要分布于地形低洼的河谷冲洪积平原及丘间积水洼地区。其地貌特征是地势相对低洼、水网发育、稻田分布于地区。分布区地面标高变化较大，即可形成于地面标高52.0～80.0米的构造剥蚀岗丘地貌区，也可发育于地面标高122.0～126.0米构造剥蚀丘陵区。
形成原因多为局部低洼区地表、地下水发育，地表常年渗水及局部人工鱼塘、水田等。软土分布广，范围小，厚度变化大，埋藏浅，岩性以含有机质的砂土、粉质粘土为主，局部为有机质粘土。
各种天然地基土壤都由三相体结构比例关系决定其强度和变形特征的。季节性冻土因负温度的影响，下层水分向上集聚，形成冰晶。融化时，上层土壤含水量大增，单位体积内上颗粒所占比例相对减少，土壤强度大大下降。多年冻土在热力作用下，上层土壤中的冰晶融化，含水量大增，地基强度严重衰减，热融引起路基下沉。湿陷性黄土，因孔隙率大，外界水文条件变化，遇湿沉陷。盐渍土上层所含盐份因地下水位升降，雨水渗入，干旱季节盐份向地基上层集聚，使得土壤三相体结构比例发生变化，造成土体强度变化。
二、软土路基填筑的基本方法
（一）路基施工准备 公路路基土方工程量大、分布不均匀、不仅自身的其它工程与设施，如路基排水、加固等相互制约，而同其工程项目，如软基处理、涵洞、路面及附属设施相互交错。因此路基施工，在质量标准、技术操作、施工管理等具有特殊性。为提高路基的质量与稳定性，要保证正常施工，施工前的准备工作，极为重要，它是组织施工的第一步，无准备的施工和准备不充足，均使路基施工的基本工作难以顺利进行。1、主要是建立键全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立应达到的目标等。2、施工现场勘查与核对设计文件，确定土源，注意当地的风俗习惯，交通规则，提前清除土源区的地面拆迁、和现场车辆组织管理，清除路基范围内的一切障碍物。3、临时工程，包括现场的供电、供水，修理便桥、便道架设临时通讯，设置施工用房（建立生活区）。
（二）路基排水施工
路基排水根据水源的不同，分为路面排水和地下排水两种。
1、路面水会对路基进行冲刷和渗透，冲刷可能会损害路基整体稳定性，最后形成水渗现象。而渗入路基的水分，会导致使土体过湿而降低整个路基的强度。
2、因条件不同，地下水对路基的危害也会程度不一，不严重的最多只会湿软路基，严重的路基就会出现翻浆或边坡滑塌现象，甚者就会使路基整个延滑动面滑动。
将路基范围内的土基湿度降低到一定范围内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性，这就是路基排水的主要任务。要重视排水工程的质量和使用效果，在路基施工前就须检测路基排水系统是否完备和妥善。要排除影响路基稳定性的地面水，防止其对路基的冲刷和渗透。
（三）设置填石隔水层
由于软土的排水功能差，其固结时间较长，路基填筑完成后还应进行预压，路基的稳定期较长。砂垫层在软基处理中除了起扩散应力的作用外，更重要的是作为软土排水固结时的地面排水通道，因此在一定期限内应确保砂垫层排水畅通。为了避免路基填土污染砂垫层，可以在砂垫层上增设一道全宽填石隔水层，厚度约为1m。其隔水层不仅可以避免砂垫层被路基填土所污染，以保持砂垫层排水畅通；还可以有效阻断地下水对填土路基浸泡；还提高了填土路基基底的高度，使路基在软土沉降稳定后免受地下水的影响。因为软土地基在荷载的作用下不断地排水固结，其一般是路中心会比较容易下沉，路基两侧下沉最小，因此在软土地基沉降基本稳定后，地基表面就会形成一个抛物面，而地下水最容易在抛物面底部聚集，从而不利于路基稳定。
（四）加强路基沉降监测
在进行软土路基的填筑施工，要即时观测路基变形结果，以便指导施工。在路基填筑施工前，要沿路线纵来选取若干具有代表性的断面，作为路基变形观测断面，利用观测结果动态地判断路基是否稳定，是否可继续施工。在观测断面上设置变形观测桩，变形观测桩分为两种类型：一种是分沉降观测桩，设置在路中心及左右路肩距边缘0.5m处，沉降观测桩采用一块500×500mm的钢板钢管制成，观测钢管分节制作，每节长度为300～500mm，两端加工成螺纹丝口，采用有内螺纹丝口的套管连接。在填筑施工前埋设好首节沉降观测桩，以后随着路基分层填筑的增高而连接加高；另一种是侧向位移观测桩，设置在距路基坡脚5m处，侧向位移观测桩采用100×100mm的方木制成，顶面设置观测点，为避免其他因素影响观测结果，桩的埋设深度不应小于1.5m。在施工过程在要加强对观测桩的保护，在桩位设置明显的警示标志，避免观测桩受到破坏，保持沉降观测的连续性。在填筑施工期间，每填筑一层应进行一次变形观测，如果相邻两层填筑间隔时间较长时，则每隔3天应进行一次观测；在予压期内每隔14天应进行一次变形观测；要进行整理、对比分析每次的观测结果，以便严格控制填筑速率。一般情况，日沉降量≤10mm以及日侧向位移量≤5mm的情况下，路基是相对稳定的，可以连续施工。若观测结果超过上述规定，应立即停止填筑施工，分析原因，待路基稳定有保证后方可继续施工。
（五）超载预压施工处理
一般软土地基排水固结的速度不够快，如果箱涵等构造物的施工时间被拖延，将会影响总工期。为此，在确保路基填筑质量的前提下，我们采取相应措施，在箱涵等构造物中心桩号前后40-50m的范围内局部加快填筑速度，并采取超载预压的方法，加大软土固结的速度，缩短软土稳定时间，最终缩短总工期。所谓的超载予压，就是路基实际填筑高度大于设计要求，使软土在超过设计荷载的状态下排水固结。实践证明由于箱涵等构造物处的软土提前填筑完成，提前进入予压期，并且在超载的状态下固结，缩软土固结稳定时间，可以提前进行箱涵等构造物的施工，并在一定程度上减少了构造物的工后沉降。
（六）反压护道处理
软土地基的下卧持力层横坡较大，软土在路基与其下卧层之间形成“软土楔体”，施工中容易造成失稳现象，尤其是“滑坡”现象。“滑坡”现象一般会发生在危险的一侧，为此，本工程在路基左侧坡脚处设置一个反压护道，增加软土路基的稳定性，软土路基稳定性分析：当量的高度路基除承受自身作用外，同时承受行车荷载作用。在边坡稳定验算时，按车辆最不利情况排列，并将车辆的设计荷载换算成土柱高，又称为当量高度.反压护道增加了圆弧滑动面的长度即增加了可能滑动面上的反力，反压护道同时也减少了土条自重引起的滑动力矩，这样会使安全系数大大增加即增加了软土路基的稳定性。
结语综上所述，由于软土路基填筑施工受到软土路基承载力低、易失稳的限制，在施工中应充分地分析各种不利因素的影响，尽可能地采取必要的措施，精心施工，使软土路基填筑施工能够连续、顺利展开，确保路基填筑质量。参考文献
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