阐述公路工程软土路基处理措施

摘要：笔者针对公路路基施工主要是挖掘路堑、填筑路堤、不稳定土的处理以及场地施工中的排水、边沟、边坡的修筑等工作，着重介绍了软土和黄土等不良路基处理的施工技术。

关键词：公路工程质量；软土路基；处理措施

1、引言

在公路施工中经常会遇到一些诸如软土路基、黄土路基等的不良路基，如果不加以特别处理，会引起填方路堤施工后沉降迅速或不均匀沉陷，路面开裂，平整度下降，导致行车颠簸等，严重影响公路的正常使用，也造成了大量的人力、物力、财力的浪费。因此，要在路基施工前期，根据路基土质情况，制定具有针对性的施工方案，并切实执行，以保证工程质量。

2、软土路基对公路工程质量的影响及处理措施

2．1软土路基简介及对公路工程的影响

所谓软土就是强度低、压缩性高的软弱土层。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软黏性土总称为软土。软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大。含水量在34％～72％之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95％，液限一般为35％～60％，塑性指数为13～3O。我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地存在。

在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用。

2．2施工中的处理措施

当路基经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，应对软土地基进行加固处理。除了常用的换填法外，以下介绍几种加固方案的施工方法：

1）土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以分布土中的应力，增加土体的模量，传递拉应力，限制土体的侧向位移，还增加土体和其他材料之间的摩擦力，提高土体以及有关建筑物的稳定性　；可以防止液体的渗漏、气体的挥发。保护环境安全；可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，使水经过土工织物的平面迅速沿水平方向排走，加速软土地基的排水固结，避免地基土塑性破坏；能够把路堤填料与软土隔离，防止路堤填料沉入软弱土基中，失去材料和结构的完整性；可以有效地阻止土颗粒穿过，从而防止由于土颗粒过分流失造成土体破坏，同时允许水或气体穿过织物自由排出，以免由于空隙水压力的升高造成土体失稳等不利后果。土工织物是一种重量轻、具有一定柔性的塑料平面网材，施工过程中折曲影响较小，施工简单，不需专用特殊施工机械和专业技术工人。笔者曾在忻城周安至宾阳新桥二级公路工程№9合同段K84+500～K86+200段（原地面为水田，填高1.5～2.5m），先将路基水排干2～3个月（类似于排水固结到一定程度），再采用土工织物铺垫处理软土路基，实践证明，路基检验弯沉值和压度符合设计要求。

2）干振碎石桩：干振碎石桩是采用预沉导管、重锤振动压入工艺施工的碎石桩。其原理主要是振密和挤密松散沙土、粉土、黏性土　、素填土、杂填土等地基　。

3）塑料排水板处理软土路基：主要利用插设在软土地基中的塑料排水板建立起竖向排水系统，再在塑料排水板的上部铺设一层砂垫层，建立起横向排水系统，通过对路基的超载预压建立起加压系统，使软土中的孔隙水产生压差而渗出，进而达到固结软土、提高地基土强度的目的。利用土工格栅良好的延展性和整体抗剪性、均匀的纵横向抗拉性、高抗疲劳性和耐腐蚀性的特点，增加路基的稳定力矩和提高软基的整体稳定性。

4）水泥搅拌桩处理软土路基　：水泥搅拌法是通过各种深层搅拌机沿深度方向将软土与固化剂　（水泥浆或水泥粉、石灰粉、粉煤灰，外加一定量的掺合剂）就地进行强制搅拌，使土体与固化剂发生物理化学反应。形成具有一定整体性和一定强度的水泥土加固体，沿深度方向形成的该加固体称为深层搅拌桩。

5）砂井：砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软黏土中起排水通道的作用，又称排水砂井。砂井顶面应铺设垫层，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软土层厚度大于5m时，最大有效处理深度18m。

软土地基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使路面沉降过大或不均匀沉降，对路面造成不同程度的危害。以上介绍的常用的几种处理软土地基的方法，具体施工还要根据工地的实际情况来制定施工方案。

3、黄土路基对公路工程质量的影响及处理措施

3．1黄土路基简介及其对公路质量影响

黄土为新生代第四纪的沉积物，与其他公路路基黏性土相比，尤其易受水的侵害，是一种特殊的黏性土。常将黄土路基划分为两类　：非湿陷性黄土和湿陷性黄土。湿陷性黄土又可分为：自重湿陷性黄土和非白重湿陷性黄土。湿陷性黄土国内中西部地区分布较广，湿陷性黄土作为路堤填筑材料，由于其受水浸湿后，本身结构会被迅速破坏，应有强度减小，主要病害有路基路面发生变形、凹陷、开裂，道路边坡发生崩塌、剥落。

3．2施工中的应对措施

1）冲击压实：冲击压实处理地基的原理是用一定的冲击能量使土体里的水分扩散固结并挤密压实土体而达到加固土体的目的。冲击压实技术只适合于浅层湿陷性及湿软性黄土地基的处理，且其有效影响深度一般不超过80cm，冲压遍数以30遍左右为宜。在冲压施工的过程中应注意：①保持最佳含水量；②受冲击压实机的机型限制，被冲压的路基长度一般不应小于120m，宽度不宜小于　15m；③　每一层冲压前，应先沿路基边沿冲压5遍左右，以减少在冲压过程中冲击能对路基的侧向挤压作用；④用冲击压实机进行路堤边沿压实时，速度应稍慢，否则可能引起车身滑出路堤；⑤冲压时应注意轮迹的连续性，特别是调头处，不要预留空白带而影响压实效果。

2）强夯施工：又称动力固结法，是用起重机械将8t～40t夯锤起　吊到6m～25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击　，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法。

3）灰土挤密桩：灰土挤密桩其桩体是由石灰和竣工通车后将会　出现路基病害，连带路面、附属构造土拌和料夯填而成，其作用原理是石灰与土拌和物通过离子交换、凝硬反应，以及石灰的碳化与结晶等物理化学反应形成具有较高强度和模量的灰土桩　。

黄土之所以不利于公路路基的工程特性是因容易受水的侵害，所以黄土公路路基应具有良好的排水系统，对于黄土地区正在施工及施工完毕后的路基具有特别重要的意义。在设计及施工时应特别注意：要严格做好防排水措施，严格按设计、规范施工，做好排除路基附近的地下水和地面水，并对排水结构物做好必要的防护与加固。在雨季施工，更应注意使降水迅速排出至路基范围以外，不要积水。如果做到了防水、保湿，可防止路基形成软点，也可减少因冰冻引起的路面冻胀作用，减少路面病害。

4、总结

以上介绍的两种路基地质情况是公路建设过程中比较常见的现象，如果不加以特别加固处理，项目竣工通车后将会出现路基病害，连带路基边坡、路面、附属构造物等同时出现不同程度的损坏，严重影响公路通行质量，而且补救非常困难，耗资较大。因此，在公路建设过程中，必须针对路基病害产生的不同原因，及时采取有效的措施。

参考文献

龚晓南．地基处理新技术〔M〕、西安：陕西科学技术出版社，2000．

〔2〕　吴晓霞，陈若翔．公路湿陷性黄土路基分析与处理[J]．交通科技，2004，34（4）：50—52．