威海市荣成公路管理局 山东荣成 264300
摘要：随着交通运输量的不断加大，各种道路症害问题日益突出，这其中软土地基是症害形成的原因之一，因此在施工过程中加强对软土地基路段的施工处理非常重要。由于软土地基自身的承载性能较差，在道路施工过程中常常就会出现路基变形或路基强度不够等问题，若没有采取有效的施工处理方案极易导致软土路段出现不均匀沉降，甚至会造成严重的工程质量事故。本文从软土的工程特性出发，分析了软土地基的特点。文章结合濮阳市城区至柳屯快速通道工程，对粉体搅拌法进行了详细的介绍，包括其应用特点、施工工艺、有关注意事项及验证路基密实度，弯沉，以达到提高软土地基的处理效果。
关键词：软土地基；道路工程；施工材料；施工方案；施工工艺
1 软土地基定义
我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。
2软土地基的处理方法
当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，必须对软土地基进行加固。加固的方法很多，常用的方法有：
（1） 塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入土中形成竖向排水通道。因其施工简单、快捷，应用较为广泛。
（2） 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粘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。
（3） 袋装砂井：井经对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井经太小，既无法施工，也无法防止因地基变形而断开失效。因此，现在广泛采用网状织物袋装砂井，其直径仅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造价比一般砂井低廉，且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。
（4） 排水砂垫层：排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层较薄的砂层。将水从砂层中排出去。最大有效处理深度，路堤极限高2倍。
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（5）土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。
3 正确选择具体处理方案和施工工艺
对软土地基处理最主要的问题是对软土地基的稳定以及沉降的处理，①稳定处理：为了加强软土地基的稳定性可应用石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等措施来加强软土的抗滑阻力；分期或缓慢填筑路堤也可以增强地基的强度；一些加速地基固结的措施也可提高软土层的强度。②路基的沉降处理：通常从减少总沉降量以及加速固结沉降两个方面着手，减少总沉降量也可采用石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等措施；加速固结沉降可应用设置砂井、芯板排水等竖向排水、加载预压以及挤实砂桩等处理。主要的施工工艺要求如下：
3.1 换填土的施工方案及施工工艺
对于比较薄的软土地基的淤土层，可换填灰土、粗砂、水泥土等措施，为了尽量减少工程造价，换填土应就地取材，将软土全部挖除，然后进行压实增强软土地基的强度。在进行软土的挖除换填时应严格按照设计图纸和施工规范要求，换填时应分层铺筑、逐层压实。
3.2 铺设砂垫层或者砂砾垫层
在软土地基上面铺设一层0.5-1.2m的砂层可增加一个软土顶面的排水面，有利于提高路基底的排水固结来增强路基的整体强度以及稳定性。同样在铺设砂垫层或者砂砾垫层时应严格遵照设计图纸和施工规范要求，在彻底清除基底的杂物后，再进行分层铺筑砂石或砂砾作垫层，注意每层的铺筑厚度应<200 mm，铺设的宽度应超出每侧的路堤的0.5—1.0m。在每层铺设后应采用平振、夯实、碾压以及水撼法等压实方法进行逐层压实，同时为了避免砂料的流失应在砂砾垫层的两侧端采用片石砌筑护道，保持地基的平衡及稳定性。
3.3 铺设土工合成材料隔垫
在软土地基上铺设土工合成材料隔垫可加强路堤整体的刚度，并使基底能够均匀承受荷载，避免局部过度受力破坏路基整体结构，同时由于土木合成材料较好的渗透性能有利于排水，可防治地下水的冲击。在进行土工合成材料的铺设施工前，首选应选择一段具有代表性的施工路段进行试验，以确定施工材料、施工方法以及施工工艺等。土工合成材料主要是在软土地基的下承层进行全断面铺设，铺设前应彻底清除土层表面的碎石块及其他坚硬的凸出物，保证铺设平面的平整，铺设时应将土工材料紧贴下承层尽量拉直平铺，并用插钉的方法来加固土工材料的紧密度，强度较高的土工材料应放置在路堤的垂直轴线上。在土工合成材料铺设完成后，为确保土工合成材料的整体性，应采用拱接法进行必要的联接，缝接的宽度应>50mm，若采用粘结法应选择抗拉强度较强的材料。同时应注意及时填筑填料，并且在装卸填料时应注意避免将填料直接卸在土工合成材料上。
3.4 密切监测预压期的沉降变化
在完成软土地基的路段施工后以及路面铺筑施工前，应设置必要的路堤预压期，一般若有规定应严格按照施工图纸进行操作，若无明确指示，通常在监理工程师的施工指示下进行操作。在预压期完成前的14天，承包人应严格按照施工规定或者监理工程师的要求密切观测路基的沉降变化，并将沉降变化及时记录进行整理、汇总，绘制沉降变化曲线图完成预压期的分析报告。在软土地基的沉降期间，施工人员不应该在预压的软土路基上进行任何的修筑工程，若因路基沉降导致填土下陷应及时加以填土。
总结：
总之，若在道路工程施工中遇到软土地基，应分析软土地基的变形或强度，从施工材料、道路结构、施工工艺以及使用情况等多方面综合考虑软土地基的设计及处理方案，选择合适的材料、施工方案和施工工艺，尽量减少地基沉降以及过大差异沉降的发生，避免造成的重大工程质量事故，确保道路的安全、高效运行。
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[4] 林国军，容沛莲.如何对道路工程软基处理水泥搅拌桩施工进行质量控制[J].广东建材. 2009（03）
论文作者:郭田涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/21
标签：土地论文; 地基论文; 路堤论文; 预压论文; 路基论文; 材料论文; 土工论文; 《防护工程》2017年第12期论文;