高速公路软土地基处理对策研究

　　高速公路软土地基处理对策研究

　　彭延新

　　摘要：我国地基处理水平不断得到提高，总体上正在接近世界先进水平。在引进了国外比较先进的软土地基处理方法的同时，逐步发展了符合我国国内具体工程地质条件的软土地基处理方法。本文阐述了软土地基常见危害，高速公路软土地基处理原则，标准，程序，对策以及施工方法。

　　关键词：高速公路，软土地基，处理，对策，施工

　　1 软土地基常见危害分析

　　软土是指强度低、压缩性高的软弱土层，分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭，前3种总称为软土。软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布，其主要工程特性是：天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。软土的这些特征对软土路基产生一定的危害，分析起来主要包括以下两个方面：一方面，软土路基强度及稳定性差，当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时，软土路基会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏;另一方面，流变性显著，当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时，会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时，造成路面开裂破坏，结构物与路堤衔接处差异沉降，引起桥头跳车，涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水，路面横坡变缓、积水，从而引起路面损坏等，甚至会导致整个路基因失去稳定性而遭到破坏，出现路面沉陷、桥头跳车等病害，直接影响到交工后高速公路的使用。

　　2 软土地基处理原则标准

　　2.1软土地基处理原则

　　对于软土地基处理，一般原则是应当以利用堆载预压自然沉降，来达到路基稳定。由于我国的独特国情，特别是拉动内需政策的实施，公路建设立项、审批、进入实质建设阶段的时间一般较短，通过自然沉降逐渐达到路基稳定的软土地基处理方法，一般较难推广实施。在施工工期较短，时间紧迫的情况下，对于软土地基处于高危地段的要采用多种手段进行处理，非高危地段可以不进行处理，利用工期自然沉降逐渐达到路基稳定。

　　2.2软土地基处理标准

　　高速公路安全、高效运行，确保高速公路建设质量是关键，要求高速公路地基必须有足够的强度，同时要严格控制路基的沉降变形，确保路基的工后沉降值控制在允许范围内。高速公路在软土地基地段进行处理后，路堤路基工后沉降量不得超过30cm，桥台台尾路堤过渡段工后沉降不得超过10cm。相应地在软土地基地段施工，地基加固费用要达到总投资的二成以上，在项目设计预算时必须要充分考虑到。

　　2.3软土地基处理程序

　　在项目立项后，要首先准确把握软土地区的地质情况，通过勘察与勘探，全面了解项目所在地软土地基的特征、强度，为工程设计提供科学依据。特别是在工程地质条件复杂的软土地区要对工程地质进行分区，并针对不同分区进行个性化处理。这是一个动态过程，要进行不断完善和丰富，直至全面掌握情况为止根据获得的软土地区地质数据，对软土地基处理选择适宜的设计方案，综合选择既合理可行，又节约成本的方案组织施工。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事。

　　3高速公路软土地基处理对策

　　在软土地基上修建高速公路，往往需要对天然地基进行地基处理，以保证路堤路基的稳定性，控制工后沉降和工后沉降差以满足设计要求。

　　3.1减小路堤荷载

　　减小路堤荷载可以有效减小作用在地基上的荷载密度。减少地基上的荷载，可以相应减少对软土地基的有效压力，从而保证地基稳定，有效减少软土地基的沉降量。在满足高速公路设计标准的前提下，要尽可能降低高速公路路堤标高，减少路基规模进而减少路基固定载荷。

　　3.2地基处理

　　在高速公路工程软土地基处理方法很多，有预压法、振密挤密法、置换法、灌入固化物和加筋法等。

　　3.3工后修补

　　在严把设计、施工关的同时，要强化高速公路软土地基的工后修补完善工作，在满足地基稳定性的前提下，通过工后对路基路面进行修补，调整产生的不均匀沉降差，从而确保施工满足设计要求，确保高速公路质量安全。

　　4施工方法

　　4.1挖排水沟和平整场地。为保证铺砂层厚度均匀一致，不受泥水的污染，便于施工，应首先在路基坡脚以外沿路基纵向挖徘水沟，再沿路基横向挖设必要的排水沟，待地表水排除后，回填横向排水沟，但保留纵向排水沟，以利将来固结排水的畅通。路基内积坑等应回填找平。在这一阶段的质量要求为：边沟顺畅;场地平整且无积水;平整度小于5cm。

　　4.2塑料排水板的施工。为使塑料排水板位置准确，应在路基纵向和横向布设标志桩，然后按着标志桩指示的位置进行插板机就位和插板施工。插板深度主要由插板机空心套管的深度控制。插板时要认真观测塑料板是否随空心套管的现象。这一阶段的质量要求为：不得在插板过程中破坏铺砂层;不允许塑料排水板断裂;塑料排水板间距允许误差不大于5cm;插板深度不得小于设计深度。

　　4.3填土预压。在开始的填土预压阶段，应首先满足软土固结的要求，再考虑路基压实的要求。一般以路基一次填土碾压厚度为预压填土厚度，但不超过软土固结所要求的预压填土厚度。

　　4.4填土碾压阶段既要满足路基压实要求，也要满足软土固结的要求。此阶段根据当时软土地基极限承载力计算填土厚度可达2m，考虑到路基的压实和其它影响因素，最后确定填土厚度为30cm，碾压至压实度达到要求为止。以后每次施工上土前均进行软土地基承载力验算。为保证路基整体同步沉降，在同一横断面内填土速度和厚度要保持一致。在这一阶段的质量要求为：填土厚度和施工机械等外荷载须小于软土的承载力;填土厚度及压实度应满足路基施工质量标准的要求;加固区域内填土厚度均不得大于一层填土厚度。

　　4.5路基整形。整形前，路基的顶面标高和路基宽度均应大于路基的设计标高和宽度，以防止由于路基的下沉而造成标高和宽度的不足。路基最后整形工作最好在软土地基固结度达到90%以上，沉降量基本稳定后再进行。在这一阶段的质量要求均应满足路基施工质量标准的要求，并应做到各项记录完整、准确。

　　4.6在施工中须把握住以下三个环节：(1)保持土中水顺畅排出通道，即保证排水板的深度、间距、铺砂层的厚度、路基边沟畅通等要求;(2)使软弱土基一直处于逐渐固结、强度逐渐增加的状态之中，根据软弱土基各时期的强度合理确定填土厚度和施工机械;(3)保证路基填土本身的必要压实，在软土地基承载力允许的情况下，尽量提前进行填土碾压。

　　5结束语

　　软土路基的施工关系着整个高速公路的质量。软土地基极易变形，有的在填筑过程中因路基变形而无法定型铺筑路面，有的即使勉强铺筑了路面，但由于软基变形，未待交工验收路面就开始失去稳定和平整，如果不在修建公路的过程中采取有效措施进行处理，那么整个路基会随着交通量的增大而加速沉降，从而导致整个路基因失去稳定而遭到破坏，出现路面沉陷、桥头跳车等病害，直接影响到工程结束后公路的使用，所以对公路软土地基处理需要严格的技术控制。

　　参考资料：

　　[1]蔡志军.公路路基施工中过湿土的施工对策[J].北方交通，2009.

　　[2]董泽进，韩敏.软土路基沉降计算及其施工控制[J].科教文汇(上旬刊)，2008.