公路软土路基的处理研究

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摘要：随着现代经济的迅速发展，对公路交通运输的需求大大提高，我国公路建设有了突飞猛进的发展。我国地域辽阔，公路建设过程中路基所处地质情况复杂多变，软土路基、冻土路基等都加大了公路施工过程中质量控制的难度。加快对公路路基处理的研究有利于提高我国公路施工的工程质量，本文主要对公路软土路基的处理进行研究分析。根据软土路基所处位置、路基厚度以及生成原因等方面的不同，可以分别采用置换法、表层处理法、竖向排水法、加载法以及桩路基加固法等进行软土路基处理。本文介绍了软土的定义及其工程性质，概括了软土路基的特性，明确指出了路基施工质量的重要性，进而从常见的软土路基破坏形式出发，详细阐述了不同情况下的处理方法。

关键词：软土；工程性质；公路软土路基；处理方法；施工；质量

Abstract: with the rapid development of modern economy, the demand for road transportation is greatly increased, the highway construction in our country have developed by leaps and bounds. China's vast territory, the highway construction of subgrade in the process of the geological condition is complicated, the soft soil roadbed, frozen soil subgrade, etc have stepped up the difficulty of the highway construction process quality control. To speed up the study of highway subgrade treatment to improve engineering quality of highway construction in our country, this paper mainly for highway soft soil subgrade treatment by research and analysis. According to the soft soil roadbed subgrade thickness and the location, the reasons of different, can be respectively by the methods of displacement method, surface treatment, vertical drainage method, loading method and pile foundation reinforcement method for soft soil subgrade treatment. This paper introduces the definition and its engineering properties of soft soil, summarized the characteristics of the soft soil roadbed, clearly points out the importance of the roadbed construction quality, and starting from the common form of soft soil subgrade damage, expounds the methods of dealing with the different situations.

Key words: soft soil; Engineering properties; Highway soft soil subgrade; Processing methods; Construction; The quality.

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

改革开放以来，我国经济的飞速发展为公路交通运输事业的发展创造了巨大空间。20 世纪90 年代以来，为满足公路交通运输行业的发展需求，我国不断推进公路的建设工作。然而，公路在建设的过程中常常出现地质情况复杂多变，不宜进行公路建设施工的情况。鉴于进行公路规划改道十分困难，施工过程中必须根据地质的不同情况采用相应的施工方法，以保证施工质量。在各种地质中，软土是相对常见且不便处理的一种特殊情况。为了保证路堤的稳定性，满足软土路基的沉降要求，须对软土路基进行特殊处理。公路软基处理要留有充分的时间间隔，待软基达到沉降稳定后才能进行填土施工，因此软基处理应尽可能在早期进行。

一、软土定义及其工程性质

软土是指谷地、湖沼、滨海、河滩沉积的天然的含水量高、压缩性高、孔隙比大、抗剪强度小的细粒土。此外，软土还具有透水性差、扰动性大、灵敏度高、固结时间长、固结系数小、土层层状分布复杂、各层的物理力学性质相差甚远等特点。

二、软土路基的特性

软土路基具有以下性质：摩擦角小于5°；固结快剪的强度指标稍有提高，凝聚力低于1 5 K P a；内摩擦角不超过1 0°；压缩性强，压缩系数通常大于1 0 M P a -1；软土的灵敏度常介于2~10 之间，甚至大于10；天然孔隙比一般大于1.0；塑性指数大，粘粒含量高；渗透系数小于1 0 - 6 c m / s 。

在公路路基施工中，软土路基施工所占比例很大，许多工程施工的过程中均会涉及到软土路基施工的问题。软土路基固结慢，强度低，变形大。与普通路基处理相比软土路基处理工程量大，而且处理工作不完善将会导致许多严峻的问题。变形过大或强度不足可能会导致路基的抗剪强度差，进而引起路堤侧向整体滑动等问题，严重影响公路的行车安全。常见的处理方法主包括换填处理、固结排水、复合路基几种。软土路基的处理方法很多，但甲方通常会加上造价限制、工期要求等限制条件。这样就把软土路基的处理方法限制在相对较小的范畴，一定程度上影响了软土路基处理技术的进一步发展。软土路基选用哪种处理方法取决于软土路基的沉降和稳定性，其中沉降是软基的主要问题。实践表明，软基的沉降量和稳定性均与填土高度有密切关系。

三、路基施工质量重要性分析

公路路基工程的施工质量对整个公路施工质量有着重大影响：路基微小的变化都有可能直接通过公路的结构层传到路面，引起路面变形甚至断裂，进而影响交通。路基施工质量对路面的平整度有极大影响，平整度不达标会在一定程度上影响公路行车安全性及舒适性。如果软土路基处理不好，在使用期间很可能会出现路基塌陷的情况，严重的时候还会导致路基整体滑坡，给公路行车带来安全隐患。作为路面支撑、行车的基础，路基工程的施工质量是保证公路工程质量的关键因素。公路的路基工程是一项系统工程，加快完善公路路基施工管理和监督制度早已成为公路施工企业的首要任务。

四、软土路基的破坏形式

就软基路堤来说，软基的变形主要包括两种情况：1）软土受剪后的形状变化导致路基变形；2）软土固结体积的减小引起软基变形。路基变形会使路堤本体下沉，路堤下的路基土向两边隆起。随着路堤的填筑高度不断增加，沉降便日益明显。路堤填高达到一定程度时，软基的沉降量和侧向隆起量及其作用区域会显著增大，最终达到软基承载力的极限，随之而来的就是路堤破坏。

五、软土路基的处理方法

软土路基的处理原则是：尽可能考虑不处理的可行性，然后考虑浅层处理，浅层处理不能满足要求再考虑深层处理。

1.表层软基处理方法

表层处理法是尽可能均匀的将填土荷载分布在路基上，通过排水、敷设加固材料等方法，提高路基的表面强度，防止路基的局部因剪切变形。表层处理法适用于地表很软弱的情况，这类处理方法包括：

1）表层排水法

对于土质较好，由含水量过大造成的软土路基，在进行填土前，在路基表面开挖沟槽，排除路基表面的水，从而降低路基表层部分材料的含水率，以确保施工机械通行无阻。

2）砂垫层法

路基上部的软土层极薄且含水量大时，可以考虑在软土路基上铺垫砂垫层0.5~1.2m。为保证路基所要求的排水能力，砂垫层材料应采用透水性较好的砂或砂砾。这样，既可以使砂垫层成为填土的地下排水层，降低填土内水位；又可以使软土层固结（砂砾垫层起到上部排水层作用）。

3）敷垫材料法

路基可能发生侧向变位和局部不均匀沉降的土层，所敷垫材料的抗拉力和抗剪力既可以保证施工机械的通行安全，而且还能均匀地支承填土荷载，提高路基的支承能力，降低路基侧向变位和局部沉降的可能性。

4）添加稳定剂法

表层为黏性土时，可以向表层黏性土内掺入稳定剂，从而达到提高填土稳定性及固结路基的效果，改良路基的压缩性能和强度等特性，保证施工机械的行驶安全。所添加的材料通常是水泥、生石灰和熟石灰。

2.换填法

换填法指的是用人工或机械方法挖除路堤下的全部软土，换填强度较高的砂、砾、碎石、片石等渗水性良好的材料或粘性土。这种方法是以优质土置换软弱土，以确保填土稳定性，减少沉降量。施工方法为人工挖掘置换和软土挤出的强制置换。就可靠性而言，人工挖掘置换较优。多数情况下，该方法施工能在短时间内达到目的，施工也相对比较容易。置换法采用粗粒土等作为置换材料，这样置换后的材料即使遭到水浸也不会因此降低承载力。但是，必须压实置换材料，以确保足够的压实度。

3.深层软基处理方法

1）预压处理法

对于公路路堤工程，预压处理法是指利用路堤荷载对路基施加应力，增加路基中的空隙水压力。预压过程中路基不断沉降，空隙水的压力不断趋向于原始应力状态，足够长的时间后，沉降便趋于稳定。

2）竖向排水固结法

预压处理法实质是排水固结，在路堤中天然路基的排水固结过程是竖向的。由固结理论得出：软黏土固结所需时间正比于排水距离的平方。为加速路基固结，最有效的方法是增加土层的排水路径，尽量缩短排水的距离。

3）水泥土桩、砂桩及碎石桩加固法

水泥土桩是利用施工设备将原装的路基土与水泥充分搅拌最终形成水泥土，由于路基中所形成的水泥土都是柱状，故称之为水泥土桩。水泥土桩法通过水泥搅拌法、粉体喷射法、灌浆法以及高压喷射注浆法等方法实现。不同的施工方法所形成的水泥土桩的成桩设计方法和物理力学性状各不相同，但不同的施工方法对高路堤工程的强度和变形要求、所进行的总体设计步骤是相同的。砂桩和碎石桩是把散体材料（砂或碎石）填充到路基的预成孔中或者采用振冲设备，将散体材料填充到路基土之中，这些砂或碎石具有一定的密实度并且柱状分布，因此称为砂桩或碎石桩。砂桩和碎石桩法通常用于处理黏性土或松砂。

六、结语

软土路基是公路施工中无法避免的情况，施工企业必须经过科学的分析与勘探，确定软土路基的处理方式，并根据工程所在地的气候条件选择排水系统。随着科技的发展，新工艺、新材料的开发，处理软土地基的方法将越来越多，越来越有效、方便、经济，并且将更有利于公路软土路基的处理。

参考文献

[ 1 ]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 ]赵刚.公路路基施工信息数据库――公路施工企业技术提高的基础[M].北京：人民交通出版社，2008，11.

[ 3]钱崇军.软土地基加固的优化设计与控制[J].重庆大学学报，2008，2.

[ 4 ]杨军.软土路基施工质量控制[J].道路施工技术，2007，7.

[ 5 ]吴小旭.现代公路软土路基施工技术分析[J].交通科学，2007，9.