高速公路软土地基处理技术探讨

王 璐

(湖北工业大学 430068)

高速公路软土地基处理技术探讨

王 璐

(湖北工业大学 430068)

在软土地基上修建高等级公路的关键技术问题是保证施工期的稳定和控制剩余沉降。本文通过对软土地基地质条件的充分了解，对高速公路软土地基的特点及处理方法进行了探讨。

高速公路；软土地基；地基处理；施工质量

各种软土地基处理技术不断地运用在土木工程的各个方面。近年来，我国地基处理水平不断提高，在引进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，这其中包括高压喷射注浆法、振冲法、强夯法、深层搅拌法、土工合成材料、强夯置换法、EPS超轻质填料法等多种地基处理技术。

一、常见软土地基处理方法

软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定时间长等工程特性，一般不能直作为天然地基使用，需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降和不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形和破坏的主要原因，因此对软土地基的处理恰当与否，不仅影响工程的投资，而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。

常用的软土地基处理方法有：高压喷射注浆技术；堆载预压法；符合地基处理发方法；压密注浆碎石桩处理方法。现有的软土地基处理方法中，有的技术已比较诚实，在实践过程中得到广泛的运用，有的技术还不是很成熟，工程施工处在探索阶段：有的处理方法还处在技术研究方面，还没在实践工程中加以运用。地基处理技术发张不可避免地存在一些有待于继续研究的问题。主要有：未能因地制宜合理选用处理方法，在合理选用地基处理方法方面有时存在一点的盲目性；不能正确评价每种地基处理方法的适用性。人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意；施工单位素质差影响地基处理质量。

二、施工阶段质量控制

（一）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，应该首先在路基坡脚以外沿路基纵向挖排水沟，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，同时保留纵向排水沟，以利于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。

（二）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和插入深度控制。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。

（三）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，其计算公式为：，式中 H代表填土厚度；Qd代表软土的极限承载力；FS为安全系数；Rt代表填土的容重。随着土的不断固结，其极限承载力也逐渐增加。各次填土厚度计算均按上式进行，但软土的极限承载力应根据当时软土固结程度确定。一般实际填土厚度考虑到施工车辆机械荷载和路基压实的要求，均小于上式计算。该加固段处于桥头高填方，路基填土高度平均为5.5m，最大9m，理论计算该段软土固结后沉降值达80cm左右。因此，在路基底层1-1.5m厚的填土不进行正常碾压，整个路基的密实度影响不大。另外用上式计算得到的填土厚度为2m，考虑到施工荷载等情况，最后确定预压阶段每层填土厚度不大于70cm，一律采用轻车辆和机械，施工荷载尽量由一端向另一端，边卸土、边推平边推进的方法进行施工。在此阶段，主要的质量要求为：认真控制填土厚度和卸土速度，防止局部填土过厚和卸土冲击软土层；填土厚度允许误差不大于10cm；施工过程中，要随时观测各种仪器，发现异常现象应立即停止施工，进行分析。

（四）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。

（五）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。

在施工中须把握住以下三个环节：1、保持土中水有顺畅的排除通道，即保证排水板的插入深度、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。

三、结语

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才去有效措施进行处理，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。

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1007-6344（2017）02-0025-01

王璐，女，工程硕士，建筑与土木工程，湖北工业大学，湖北·武汉,430068