公路软土路基处理综述

2012-08-15翟翱黑龙江省长力建设有限公司哈尔滨150008

中国科技信息 2012年7期

关键词：排水板路堤垫层

翟翱黑龙江省长力建设有限公司，哈尔滨 150008

公路软土路基处理综述

翟翱黑龙江省长力建设有限公司，哈尔滨 150008

文章首先针对软土地基处理技术的发展概况进行了回顾，然后在分析公路软土地基处理方法存在问题的基础上，阐述了在实际施工中应注考虑的因素，总结了常见公路软土地基处理方法，并探讨了其中存在的问题。

公路施工；软土路基；技术

引言

经济的发展，带来了交通的发展，高速公路的建设，作为交通发展的一个重要分布，有着投资大，作用大和影响大的“三大”特点，一旦出现质量问题，必将导致巨大的损失。高速公路建设中，对路基的处理尤为重要。软土路基，是高速公路公路不良路基中经常遇到的一种，正确的看待有效的处理，是高速公路从业者高度重视的问题。

1.软土地基处理技术发展概述

软土地基处理技术的发展无疑给我们的公路工程建设事业带来了一股新的动力，不仅使我们从中获得了巨大的经济效益与社会效益，而且也使得我国整体的公路地基处理技术发展来到了一个更高的水平。

近几十年来，我国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公路工程地质条件的软土地基处理方法。譬如，我们对国外的强夯置换法，振冲法，深层搅拌，土工合成材料，强夯法，高压喷射注浆法，EPS超轻质填料法等许多地基处理技术进行了引进与发展。

2.公路路基处理的基本原则

由于高速公路路堤高度一般都会超过软土填土的极限高度，同时软土在大交通量，重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也比较严重，必须对基处理。对高速公路路基处理的一般原则是：（1）尽可能早的采用堆载预压，不作深层的处理，以自然沉降的方式逐渐达到路基稳定。这种既简单又十分经济的方法，但是由于我国公路基本建设的资金和工期的特点，一般较难以实现。（2）倘若施工工期紧迫，时间有限，除非个别低路堤地段的高度在临界高度以下，此时可不作地基处理，在桥梁采用的基础处，其余软土都需采用不同方法处理，有时还需要进行多种方案的有机组合。

3.软土地基处理方法时应考虑的因素

3.1 道路形状。在公路施工中，路堤设计的高度与宽度是更要考虑的重要因素，因为他们直接影响运用何种施工处理方法，如采用填换法时，工而低的路堤易发生局部破坏，反这窄而高的路堤，下面易被换填。在设计高度大而稳定有危险的情况下，采用压重法将受到限制，还有路堤越宽越高，则地基产生压力球的根部越深而引起深处黏土层沉降。

3.2 道路的条件。对于等级较低的公路来讲，可以先进行了路面的路基铺设，对于高等级公路的施工，平整度是一项要考虑的标准，因此这就需要在公路施工过程中采用有效的沉降处理办法。

3.3 施工周围的环境影响。公路施工中要考虑的环境因素也有很多，比如周围环境中的噪音，地下水的变化，振动地基等等都是要考虑的，而在一些特殊的环境中，还要有特殊的因素对施工产生影响，比如在地基特别软弱的情况下，如果路堤高度较高，就会引起施工周围地基的隆起或沉降。要避免这种类似现象的发生，就要考虑控制剪切变形的方法，如果有些情况下，这种方法不能实施，就要考虑是否可以运用高架构造来代替路堤以克服环境因素所带来的困难。

3.4 道路所在地段。在公路施工中，一般地段上，剩余沉降即使大到一定程度，只要不均匀宙降不大，路面基本上不会丧失其平整度，但与构造物相连地段，剩余沉降将造成错台，形成非常危险的状况，而旦若路基稳定性不够，桥台将受到大的土压力作用引起侧向位移的事故屡见不鲜，因此，构造物邻接地段的处理措施非常重要。

4.常见公路软土地基处理方法

4.1 强夯法。强夯法又名为动力固结法或动力压实法。强夯法适用于处理碎石土，砂土，粉土，黏性土，杂填土和素填土等地基，它不仅能提高地基的强度，降低其压缩性，还能改善基抗振动液化的能力和消除土的湿陷性，所以还常处于可液砂土地基和湿陷性黄土地基等。强夯法对于饱和度较高的黏性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥质土地基，处理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。

4.2 塑料排水板施工。一般来说，塑料排水板施工是将0.1M宽，厚3～5MM的塑料板插入软土层中，板中设有深沟，土中孔隙水在受压情况下顺沟排出。塑料排水板应采用原生塑料制成，以保证质量均匀性和一致性，不致在施工时拉断和折裂，插入土中时要按设计要求的位置和深度垂直而下，不要让其偏斜和减短。塑料排水板的施工机械，基本上可与袋装砂井打设机械，同类只是将圆形套管改为矩形套管，套管下口为扁嘴形。塑料排水板的施工机械，基本上可与袋装砂井打设机械，同类只是将圆形套管改为矩形套管，套管下口为扁嘴形，塑料排水板的施工方法与袋装砂井法的施工步骤类似。

4.3 碎石桩法。利用一个产生水平向振动的管状设备在高压水流作用下边振边冲，在软弱黏土中成孔后，再往孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体，由碎石桩体和桩间土组成复合地基，从而提高原有地基承载力，减少沉降量，这种加固地苦技术叫做振冲置换取碎石桩法，此种方法由挤密砂体的振冲技术演变发展而来，其主要作用是置换部分软土，形成一个类似于钢筋混凝土复合结构，由于此种方法不受地下水位影响，且造价低，又能减少路基沉降，所以在高等级公路建设中越来越受到普遍重视。

4.4 排水固结法。排水固结法是在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加重。

4.5 砂垫层法。砂垫层设置于路堤填土与软土地基之间的透水性垫层，可起排水的作用，从而保证了填土荷载作用下地基中孔隙水的顺利排出，既加快了地基的固结，还可以保护路堤免受孔隙水浸泡。设置砂垫层要注意防止被细粒污染而造成排水间隙堵塞，在砂垫层的上下应设反滤层，砂垫层适于施工期限不紧，路堤高度为极限高度的2倍以内，砂源丰富，软土地基表面无隔水层的情况，当软土层较薄，或软土垫层底层又有透水层时，效果更好。

4.6 表层分布厚度小于3M的软土时，可采用浅层拌和，换填，抛石等方法进行处治。浅层拌和料可有石灰等无机结合料，换填材料宜用水稳性好的材料。换土能根本改善地基，不留后患，效果较好，适用于软土层不厚且易于排水的情况，但因软土地区地下水位较高，挖掘困难，换土黉度一般不宜超过2M，抛石挤淤是强迫换土的一种形式，它不必抽水挖淤，施工简便，爆破挤淤也是一种浅层处治的换土方式。利用炸药爆破时的能量将软土扬弃或压缩，然后填以强度较高的渗水土或一般黏性土，达到换土的目的。爆破挤淤法的换填深度较深，工效较高，适用于软土层相对较厚，稠度大，路堤较高，施工期紧迫的情况。