岳阳市公路桥梁基建总公司 湖南省岳阳市 414000
摘要：道路工程施工中，软土路基是一种常见的不良路基类型，路基作为公路的重要基础,对于公路的路用性能及使用寿命具有重要影响。软土路基作为特殊的路基材料,具有承载力低、含水率高、强度低等特点。在公路的建设过程应采用合理的技术手段对软土路基进行处理,才能保证其达到路基填筑的各项性能要求。主要由于承载力低，很容易出现滑塌事故。基于此，文章首先分析了软土路基填筑滑塌的诱因，并针对这些诱发原因，提出了道路软土路基的常用处治技术，以供参考。
关键词：软土路基；滑塌；诱因；处治技术；
0前言
道路路基是道路施工中的主要组成部分,道路路基的施工质量直接影响道路工程的整体质量。路基施工工程量巨大,也需要大额投资,涉及面较广,所以路基施工基础在道路施工中占据重要地位,值得引起关注,从而保证路基施工的质量,也能保证道路的整体质量,更好的为人民的出行服务。同时，在我国由于软土路基，大多分布在江河、海洋、湖泊、山间洼地等部位，具有含水量大、渗透性差、天然强度低、压缩性高的特点[1]。一旦超过临界高度、临界承载力，地基就会失去稳定性，继而出现滑塌现象。针对软土路基进行处理，主要是提高承载力和稳定性，为道路施工打下坚实基础，保证工程质量。以下结合实践，探讨了道路软土路基填筑滑塌的诱因和处治技术。
1．道路软土路基的常用处理方法
1.1 爆扩法
在道路路基加固上，爆扩法是一种新型技术手段，通过炸药爆破石灰砂桩，来加固软土路基。具体施工时，需要根据石灰砂桩的特点，确定各项爆破参数；爆破施工后，将砂砾、石灰等组成的混合料，填筑到爆破形成的桩孔内。在爆破时，软土路基会受到压力，促使土层空隙减小、积水排出；而充填物吸水后体积膨胀，从而改变土体的性质。在这个过程中，石灰桩、桩间柱共同承担荷载，可以防止地基不均匀沉降，提高地基的强度。
1.2 碎石桩法
碎石桩法的应用时间长，是一种成熟的软土路基处理方法，主要是利用振动冲击，在路基表面形成多个孔径；然后向孔内填筑碎石，利用粘合剂将碎石粘结在一起，形成碎石桩即可提高软土路基的承载力。具体施工时，应该结合软土路基的面积、性质，确定碎石桩的密度、放置位置等参数。一方面，碎石的抗腐蚀性强，可以避免软土侵蚀和损害；另一方面利用碎石桩，能抑制地基下沉现象[2]。而且，碎石桩法使用的原材料是碎石和粘合剂，性价比高，因此应用广泛。
1.3 高压注浆法
高压注浆法的使用，能提高软土路基的承载力，防止路基下沉。具体施工中，应结合软土路基的实际情况，确定注浆深度；然后使用钻机进行钻孔，达到预定位置后，使用高压喷嘴向路基内喷射水泥浆。由于喷嘴会产生较强压力，会促使软土运动，软土和水泥浆结合在一起[3]。当两者凝固成为一个整体，路基的强度、硬度会明显提高，实现加固目标。
2．道路软土路基填筑滑塌的诱因和处治技术
2.1 工程概况
以岳阳某道路工程为例，软土地基分布范围广，物理力学性质差，由于含水量高、孔隙比大，对路基的稳定性造成较大影响。该道路的K29+660至K29+800区段内，属于填方路段，设计填筑高度为6.5m，顶宽为26m。该处地形以农田为主，软土是淤泥质粉质粘土，埋深约为6m，其中软土层的厚度约为4m。施工期间，该区段发生滑塌事故，为了保证安全施工，必须对该区段进行稳定性分析，制定针对性的处理方案。
2.2 滑塌诱因
该区段出现滑塌事故后，及时停止施工，进一步勘察地质情况。钻孔显示软土层的厚度为4.3m，上部没有硬壳层，垫层厚度为80cm。勘察作业时，按照最不利钻孔的地质资料，计算物理力学参数，如下表1。
结合该区段的施工记录，最后确定软土路基填筑滑塌的原因如下：①软土性质差，上部缺少覆盖层；②该处地势较低，积水严重，施工期间由于效率高，排水工作不到位；③孔隙水压力大，路基沉降速率快，由于稳定性差最终滑塌。
2.3 处治技术
结合该区段的地质特点，以及软土路基填筑滑塌的原因，制定出4种处治技术方案，具体介绍如下：
首先，反压护道+土工格栅。计算软土路基的沉降量、稳定性后，采用反压护道+土工格栅方案，其中反压护道长度为8m，土工格栅共计6层。首先对原来的路基进行全断面开挖，直至原来的地面；然后回填中粗砂，厚度控制为60cm，埋设一层塑料排水板。反压护道的高度，按照路基高度的一半控制；土工格栅的材质是钢塑，在砂垫层顶部铺设，间隔50cm铺设一层。在路基施工的同时，砂垫层和土工格栅同步进行。该处治方案完成后，计算结果显示软土路基的稳定系数为1.23，工后沉降值为5.9cm，满足规范和设计要求。
其次，全断面卸载土方+砂桩排水。该处治方案中，首先全断面卸载土方，然后利用砂桩堆载进行排水。其中，砂桩布置为等边三角形，间距为1.6m，直径为40cm。该处治方案完成后，计算结果显示软土路基的稳定系数为1.22，工后沉降值为3.5cm，满足规范和设计要求。
再次，局部卸载土方+全断面混凝土桩。在路基开裂部位的右侧，进行全断面卸载土方，直至原地面高度；在没有开裂的左侧，卸载部分土方，方便混凝土桩施工；左右两幅断面的交界处，开挖台阶并浇筑素混凝土，布置为正方形，间距为2.2m，直径为40cm，并在混凝土桩的顶部设置托板，大小为1.5m×1.5m。该处治方案完成后，计算结果显示软土路基的稳定系数为1.37，工后沉降值为2.9cm，满足规范和设计要求。
最后，局部卸载土方+半断面混凝土桩。在路基开裂部位的右侧，进行全断面卸载土方，直至原地面高度；左右断面的交界处，开挖台阶并设置土工格栅。该处治方案完成后，计算结果显示软土路基的稳定系数为1.31，工后沉降值为3.9cm，满足规范和设计要求。但是，该方案具体实施后，左右两幅的沉降差异大，约为21cm，路基可能发生拉裂现象。
2.4 方案比选
结合本道路工程的实际情况，针对路基填筑滑塌事故制定了四种处治方案，且均满足规范和设计要求。其中，方案1虽然造价低，但是该区段周围是基本农田，征地工作难度大，不仅会延长工期，而且会破坏耕地资源，不建议采用。方案2要全断面卸载土方，施工成本高、工期长，可行性低，不建议采用。方案4软基左右两侧的沉降量差异明显，会影响后续施工作业，不建议采用。基于此，决定采用方案3，优点是施工方便、工期较短、成本居中，如下图1。
2.5 施工要点
采用局部卸载土方+全断面混凝土桩处治方案时，施工要点如下：①混凝土桩的直径控制在40cm，水泥使用PO 42.5R级水泥；碎石的最大粒径在20-50mm，并在碎石空隙内掺入石屑。②灌注施工时，如果使用长螺旋钻孔管，桩身混凝土强度等级在C15以上，混合料的坍落度控制在160-200mm。如果采用振动成管法，桩身混凝土强度等级应在试桩后确定，将混合料的坍落度控制在60-80mm。③材料搅拌均匀，每盘料的搅拌时间在60s以上，从中间向两侧依次打设，桩底要进入持力层2m。④桩体施工完成后28天，检测桩体质量；桩径和桩距的检查，随机抽取5%；每个工点上，桩长、桩身强度的检查，随机抽取0.1%，数量上不少于3根[4]。⑤路基填筑施工时，地面沉降速率以路基中心线为准控制在10-15mm以内，坡脚水平位移速率控制在5mm以内。一旦沉降量超标，应停止填筑作业，进行排水施工，防止场地内积水。
3．软土路基填筑滑塌处治时的注意事项
软土路基填筑滑塌处治时，注意事项如下：首先，了解地质环境。不同地质、不同气候，对道路建设的影响也是不同的。滑塌处治前，必须开展地质勘察，分析水文影响；进行原位测试，确定地表层次，为防治处理提供数据支持。其次，做好排水工作。针对路基土含水量大的问题，应在雨水管地段设置临时性的排水管涵，可防止路基冲刷，实现临时排水的目标[5]。最后，控制填料质量。填料的选择，不能使用腐殖土、淤泥、垃圾土，不能含有树根、杂草等；要求填料的级配良好，优先选用砂类土。当路基填土高度在80cm以内，基底压实度要超过路床的压实度；路基软土厚度在30cm以上，应该先翻挖、再回填压实。
结束语
综上所述，道路工程施工期间，针对软土路基进行处理，能提高承载力，保证施工稳定性。文章结合工程案例，分析了软土路基填筑滑塌的原因，制定了合适的处治技术方案，希望为类似工程提供经验借鉴，推动施工顺利进行。
参考文献：
[1] 黄腾,高玉峰.基于裂缝调查和监测的软土路基稳定性综合判别方法[J].铁道建筑技术,2018,(12):9-14,109.
[2] 王佳.某高速公路山区软土路基失稳原因分析[J].珠江水运,2018,(8):80-81.
[3]梅基贤.公路软土地基管桩路段滑塌成因分析及处治措施[J].广东土木与建筑,2018,25(6):12-15,25.
[4] 张春涛,常国香.道路软土路基处理要点分析[J].商品与质量,2015,(48):68-69.
[5]粉喷桩施工技术在软土路基中的应用研究[J]. 谢腾骁. 施工技术. 2017(S1)
论文作者:戴献峰
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/27
标签：土路论文; 路基论文; 道路论文; 断面论文; 碎石论文; 方案论文; 土方论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;