公路路基路面设计中软基的处理对策

邓大统

摘要：公路建设影响着交通运输和社会经济的发展。近几年来，我国大力扶植各地进行公路基础设施建设，但是，公路工程的成果不佳，公路使用一阶段后就会出现塌方、道路坑坑洼洼等现象。这说明了我国公路路基存在的很大的质量问题，特别是软土路基。本文介绍了5种常见的软基处理方法，对今后的软基地基的施工具有指导意义，有利于保证道路路基施工的质量。

关键词：公路路基;软基;处理方法

一、引言

随着我国经济的快速发展，公共基础设施越来越完善，特别是交通公路建设这一块，高速公路和普通公路的规模不断地增大。路基和路面直接承载着车辆的重量，路基的质量直接影响到路面的平稳，路基的施工质量直接影响到公路施工的整体质量，同时也会影响着公路的使用寿命，由此，路基是公路的重要组成部分。软土路基的强度和稳定性直接影响到基层和面层及道路的使用寿命。而软基危害道路的根源就是路基土壤含水量高。但是在公路工程的施工过程中，由于受到多方利益与各种因素的影响，路基施工出现了很多问题，特别是软基路基的施工工作，这些问题严重地影响了公路的正常使用，影响了交通公路建设工作的开展。所以，在公路建设施工过程中，要加强对公路路基软基的处理工作的重视，有效率地完成施工过程，保证公路路基的质量，保障公路建设的正常开展。

二、公路路基路面设计中软基的处理方法

换填土处理法、垫石排淤法、粉喷桩法、CFG桩法、排水固结法、塑料排水法、反压护道法、摊铺土工布法、爆破排淤法等都是公路软基处理的常用方法。每个方法有自己的适用路基、有自己的优缺点，这样就要求我们在公路路基软基处理过程中，因地制宜，根据不同的实际地质情况而选择合适的软基处理方法，合理的软基处理方法关系着整个工程质量，桩打造的好，桩的强度增大，软基问题解决了，好的路基所承载的压力也增大，保证了路面平稳与道路的美观。

1.换填土处理法

公路路基路面软基处理方法中最为常用的就是换填土法。这种方法比较传统，通过人工或者挖掘设备把软土挖出，换上强度较高的粘性土或沙砾，夯实地基从而改变路基的承载力度。这是一种比较浅层的处理软基的方法，一般适合于深度为3米左右的路面软基，这个方法易于操作，比较经济化。

换填土法既可以换土也可以填土。换填土后的地基得到了改善，效果比较好，可以说换填土法是比较彻底的一个处理软基的方法，可将它分为机械换土法、爆破挤淤法、垫石排淤法和砂墊层法。如图1所示，根据土附加应力分布的规律，换填部分的硬土承受上部较大的应力，而软弱层承受较小的应力，从而达到满足地基承载力的要求。换填后的土刚度大，所能承受的承载力高并且不容易变形。经过换填土后的软基地基，地基不会出现明显的沉降，保持道路的平稳与美观。

圖1 换填土法

2.垫石排淤法

在鱼塘、沼泽地及常年有积水的洼地等地方的水下面是含水量比较高的淤泥基底或软土层，如果还采用换土的方法，操作异常困难。对于这种地质的路面，为了增强地基的强度，可向路基的底部垫一些石头，将淤泥排挤出基底的范围，这就是垫石排淤法。石头也不是随随便便的大石头或者小石子，而是经过分析测量得出的片石，片石能够落在厚度较薄和没有硬壳的沼泽地或者3、4米深度的软土上。

3.粉喷桩法

在淤泥、软粘土以及杂填土的地质情况上，如果还是采用换填土的方法，要先把土全部挖出，再换上新土，这样子的操作方法工程量太大。借助特别的设备把水泥、石灰等加固性的粉体材料压缩传送，使粉体材料与地基土搅拌混合，两者之间发生物理化学反应从而形成一定强度的桩体，我们把这个桩体叫作粉喷桩。粉喷桩法实际上是一种通过深层搅拌加固地基的深层软基处理方法，起到改善土质，提高地基强度，所以又被称为加固土桩。

深层搅拌机把粉体加固料与软土搅拌在一起发生物理化学反应，加固结成加固结成强度好的加固土，并且与软弱土层形成复合地基，从而提高软基的承载力，避免地基的快速沉降。粉喷桩法主要被运用在工期时间要求比较紧与地段的自然地质条件差的路段，如结构物路段、老路堤的加宽及桥头过渡等。使用粉喷桩法处理软土地基的施工过程中，工期比较短，没有排放污水污气、没有污染环境，并且没有发出噪音，对人们的生活与工作没有产生影响，对周边的建筑物产生很小的影响。最主要的是在这个处理修复软基的过程中，不会造成生产经营活动的中断与停止，并且不影响正常的交通状况，保持道路通车。

4.CFG桩法

CFG桩是Cement Fly-ash Gravel的缩称，是水泥粉煤灰碎石桩的意思，运用桩体的置换作用和桩间土的挤密作用，把碎石、砂、粉煤灰、水泥等材料加水搅拌混合，用各种成桩打桩机制成有一定强度的桩。CFG桩也可以利用工业废料、粉煤灰和石屑作掺和材料，不用加入钢筋，这样节省了材料成本，进一步降低了工程造价。

图2 CFG桩复合地基示意图

CFG桩、桩间土和褥垫层三个一起形成CFG桩复合地基。如图2所示，CFG桩复合地基的核心是褥垫层，地基所受到的负载通过褥垫层传递给桩与桩间土。当地基受到负荷时，褥垫层会发生向下的变形;当桩顶部

受到的压力超过褥垫层的抗压力时，桩顶会发生向褥垫层的移动，减轻桩顶的受力，发挥了桩的承载力，使地基的沉降力度变小，从而达到了桩与土两者共同承载负荷的作用。CFG桩本身有一定的强度，能够承载地基的压力，并对桩间土起到挤密的作用，从而提高桩间土的承载能力。

圖3 塑料排水带

5.排水固结法

排水固结法能够有效处理淤泥、泥炭土、冲填土等软黏土地基。排水固结法是先在地基中设置竖向排水体，如袋装砂井、塑料排水带等，再根据建筑物本身的重量进行分级并逐渐加载，也可以在建造建筑物之前，加载预压施工场地，排出土体中的孔隙水，然后逐渐固结，地基沉降的同时强度也提高了的方法。根据加载方式的不同，可将排水固结法分为砂井法、塑料排水板处理法、堆载预压法、真空预压法。在处理软粘土地基时，综合使用堆载预压法、砂井法及塑料排水板处理法可以起到加快加载预压地基固结速度的作用。

塑料排水板处理法比较经济，处理效果较好。将塑料排水带（如图3所示）或者塑料排水板插入地基中，地基中的水在负载压力的作用下排出，土颗粒的有效应力被增加，加速地基固结和地基沉降，与此同时，地基强度也提高了。塑料排水板有着很大的优势，如生产有保障，排水板质量好，造价低廉;在施工使用过程中，不会出现排水口断面不均匀现象以及堵塞的情况发生，施工周期短，施工中对地基的影响小，且设备比较轻，比较适合质地较软的地基处理。但是塑料排水板也有不足，那就是会破坏土体的结构，使软土层沉降加快，沉降时间延长且固结沉降也加快了。

三、结束语

路基作为交通公路建设中最重要的一环，处理好软基问题非常有必要。本文从换填土处理法、垫石排淤法、粉喷桩法、CFG桩法、排水固结法和塑料排水法这些常用的软基路基处理方法进行分析，要结合每段路基的软土性质、含水量以及负载量等情况，选择适宜的软基处理方法，使路基均匀沉降、保证道路的平稳，发挥好公路的作用，从而拉动经济的发展，促进和谐社会的构建。

参考文献：

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