四川三江港口航道工程建设有限公司 四川 宜宾 644000
摘要：近十几年，随着社会的飞速发展，国民经济的不断增长，为促进地区间的经济合作、贸易来往，解决社会生产发展能够满足人民日益增长的物质文化需求，我国加快了高速公路建设的步伐。大中华地区地大物博，每个地区都有不同的自然环境，在公路路基施工时经常会遇到软土地基的问题。如果不能妥善解决软土地基，这将会给施工带来极大的隐患，不但施工过程可能会出现危险，而且施工后的质量得不到保证，公路路基的寿命都会受到软土地基问题遗留下来的影响，因此在施工过程中施工单位必须对这一问题有足够的重视。本文主要对当前我国公路路基施工过程可能遇到的软土地基现实情况以及针对具体情况应该实施的方案作出了详细的研究，这为后期在公路路基施工时遇到软土地基问题该如何解决上提供了参考建议。
关键词：公路路基施工；软土地基；处治技术
1. 引言
公路路基建设的需求在逐渐增加，这就不可避免的遇到一些地质较差的情况，这时候便大大增加了施工难度，其中最难处理的就是软土地基部分，这是整个路基工程的重中之重。软土地基的处理水平就直接影响着整个工程的质量，处理妥善就能大大延长公路路基的寿命。除这以外，软土地基还很容易受到环境的影响，所以为了保证施工质量，满足预期要求，就必须重视对软土地基的处治技术，充分考虑路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题，以有效提高我国公路路基的质量。
2 软土地基施工现状
何谓软土地基，是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。对于软土地基来说，内部厚薄分布本就不均匀，荷载作用时就会出现不同承受能力，一旦出现大片沉降，上部构筑物各处有明显差异，这就大大损伤构筑物功能[1]。构筑物的搭建必须先打好地基，它作为基底结构，如果出现沉降就会使上层构筑物倾斜、拉裂，影响构筑物的使用功能。所以为了保证公路路基能够有效被使用，施工单位在遇到软土地基时就要首先采取措施来解决好软土的问题，然后再开展施工。
如何保证在施工过程中遇到软土地基时能有效处理，这就需要想办法提高地基的承载力。但是有些施工单位没有妥善处理好软土地基的问题，地基承载力不能满足施工要求，这就给公路路基的使用带来隐患。又由于软土地基很容易受到湿度影响，所以在施工过程中，如果遇到大雨天就会使软土地基的施工难度大大增加[2]。
3. 软土地基施工常见的问题
软土地基的性质错综，因环境而异，没有预见性，所以在施工过程中会出现各种事故。
3.1 勘察不准确
由于软土地基的不可预见性，各种地形显现出各样的性质，勘探起来是很难找到参考的，这就要求勘探的准确性，详细的将每一块都勘探到位。然而施工人员有时忽视这一重要性，这就对地基处理实施时带来阻碍，影响工期。
3.2 忽视软土地基处治
在有些公路路基施工过程中，前期的勘探工作已然做好，已经很清楚的将软土地基范围勘探出来。但是由于施工技术的局限，对软土地基的认识不够和重视程度较低等原因，在施工时没有及时对软基进行处治或采用一般路基填筑方式进行填筑，给路基后期行车留下质量隐患。
3.3 应对措施不够
在有些公路路基施工中，虽然针对软土地基做了相应处理，但是由于处理前资料收集不完善，勘探不精准，这就使软基问题没有得到有效的解决，影响了软土地基的压实稳固。
3.4 处理不规范
针对当前路面塌陷原因的分析，得出造成这一现象的主要原因是由于施工过程中，软土地基处理时没有按照规定要求进行软土地基处治、处治不彻底、处治材料不符合要求、处治工艺不规范等，常由于以上问题导致已经处治的软土地基仍然出现存在路基病害。
4. 常用软土地基处治技术
4.1 换填垫层法
当软弱土层厚度不大时，可将软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
常用加固方法有砂砾垫层、换填法、抛石挤淤等方法
砂砾垫层：当路堤高度小于极限高度的2倍，软土层较薄，填筑材料比较困难，或雨季施工时，采用砂砾(砂)垫层，在填土与基底之间设一排水面，起到浅层排水作用，从而使地基在受到填土荷载后，迅速地将地基土中的孔隙水排出，加快固结速度，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。
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换填法：在软土厚度不大于2m 时，利用渗水性材料(砂砾或碎石)进行置换填土，可以降低压缩性，提高承载力，提高抗剪强度，减少沉降量，改善动力特性，加速土层的排水固结。它的特点是施工工艺简单，但费用比较高。
抛石挤淤：当软土或沼泽土位于水下，更换土施工困难，且厚度小于3m，表层无硬壳、基底含水量超过液限、路堤自重可以挤出的软土之上，排水比较困难时，采用抛片石(直径一般不小于 30cm)挤淤的方法。从中部开始抛石，逐渐向两边延伸，挤出淤泥，提高路基强度。
4.2 深层密实法
采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法，对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固，分布面积广的软基加固处理，其加固深度可达到30m。
常见加固方法：强夯法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法等方法。
强夯法：对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体局部压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(气)顺利排出，土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3～4倍，压缩性可降低200%～1000%。
碎石桩加固法：属于复合地基的一种，当软土层较厚，换填处理比较困难，地基土属于非饱和粘性土或砂土时，采用碎石桩加固法，可以使地基土密实，容重增加，孔隙比减少，防止砂土在地震或受震动时液化，提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力，减少固结沉降，使地基变均匀，起到置换、挤密、排水作用，防止地基产生滑动破坏，提前完成沉降，减少沉降差。
4.3 排水固结法
在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。
软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，并使沉降提前完成或提高沉降速度。
常见加固方法：堆载预压法、袋装砂井、塑料排水板法等方法。
预压处理：分为超载预压、等载预压和欠载预压等，其施工工艺简单，但工期较长，超载预压的时间一般为6个月，通常与排水处理地基相结合使用。
袋装砂井：对于软土厚度大、路堤稳定、填土高的软土路基，采用袋装砂井，可增加软土竖直方向的排水能力，缩短水平方向的排水距离，加速软土的强度。砂袋灌入砂后，砂井可采用锤击法或振动法施工。它的施工工艺复杂，费用相对较高，所用的时间较长，可采用矩形或梅花形布桩。
塑料排水板：排水原理与袋装砂井相同，由于是工厂制作，它的质量稳定、重量轻、运输保管方便，施工工艺比较简单，投入劳力少，费用相对较低，并且渗滤吸水性好，具有一定的强度和延伸率，对土的扰动小，预压时间较长，在工程中得到广泛应用，但对于提高土层的抗剪能力不如袋装砂井。
4.4 加固路基法
通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴(木)梢排等方法加强路基的自身强度，增加抵抗地基变形沉降的能力。适用于软弱岩体、土体中的路堤与路堑。
常见加固方法：加筋土路基、土工聚合物法等方法。
加筋路基法（土工布或土工格栅法）：对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束，从而降低应力水平，加强了路基刚度与稳定性，提高了路基的水平横向排水，使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护，有利于排水，增加地基稳定性。
4.5 其它加固方法
除了上述软土路基处理方法外，比较常用的还有反压护道法、桩基、沉井。桩基与沉井常用于在软土地基中建设重要构筑物(桥梁、大型涵洞等)的基础中，根据软弱土层的厚度其下承层土质情况，桩基设计可分为柱桩与摩擦桩两种。
反压护道法：当软土和沼泽较厚，路堤高度不超过极限高度的2倍时，路堤两侧填筑适当厚度和宽度的护道，在护道附加荷载的作用下，保持地基的平衡，增加抗滑力矩，防止路堤的滑动破坏。施工时，护道尽量与路堤同时填筑，且压实度要达到90%以上。它的特点是施工工艺简单、费用较低，但施工用地增大。
5. 结束语
软土地基作为公路路基施工的技术难点，但是又是必须要解决的工程要点，针对软土地基的施工已经受到广泛关注，同时软土地基又会受到降水、大气温度、湿度等各种气候环境的影响，所以在施工过程中为了确保软土地基问题得到有效解决需要注意考虑各方面影响施工的原因。本文只是针对软土地基的施工技术做了简单的介绍，同时概述了我国公路路基方面软土地基的现状，希望对今后的公路路基施工在技术合理性以及施工质量稳定性等方面提供行之有效的参考意见。
参考文献
[1]蒋海平, 胡伟锋. 公路桥梁过渡段软基路基的施工技术研究[J]. 科学创新与应用, 2012（19）.
[2]包冬健. 路桥施工中的软土地基施工技术分析[J]. 中华民居（下旬刊）, 2013（11）.
作者简介
吴青松，（1989.12——），男，本科，助理工程师，从事工程管理工作。
论文作者:吴青松
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/29
标签：路基论文; 土地论文; 地基论文; 路堤论文; 土层论文; 公路论文; 预压论文; 《防护工程》2017年第27期论文;