探讨公路软土地基的处理及路基防护方法

2019-02-17伏俊民

四川水泥 2019年6期

伏俊民

（攀枝花公路建设有限公司，四川攀枝花 617000）

关于软土的定义比较宽泛,大体是指强度与实际的要求不一致且湿润度较高的粘土。路基是否强韧且稳固取决于路基干湿度的大小。路基的干湿程度主要受土壤中所含水量的多少的影响,而土中水分有多少与各种湿源对其产生的影响和时间的影响密切相关。正常的公路路面都会比较宽广，路基比较低，再加上如果排水设施不完善或因长时间不维修导致失效,自然降水和居民日常生活产生的污水就会向路基的内部渗透，随后地下水位逐渐增高，致使路基长时间处于潮湿的环境中,长此以往会严重影响路基的稳定性,最终导致路基软化[1]。

1 软土地基变形特点

综合软土路基形成的原因,我们可以总结出路基软化的特点。主要有以下三个方面:

1.变形量大:软化土体指的是淤泥或淤质土,这种土质含有大量的水分,而且具有锁水的特质。

2.压缩稳定所需的时间长:软土其性状为颗粒状,虽然这种土质孔隙并不紧密,但孔隙之间间隔不大,这就使其中所包含的水分没有流动的空间,透水较低,含水量达到饱和状态的土壤在受荷载作用影响后，就容易软化，形成软化地基。

3.侧向变形比一般土体大:主要是指侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。

2 公路软土地基主要处理方法

2.1 灌浆法

灌浆法是利用气压进行输送或者依靠电渗原理，把可以固化软土地基的物质灌入土中。是这些物质自行渗透到土壤和其他部分的缝隙之中，或者可以事先进行地面钻孔，然后从孔洞把稳固路基的物质从洞口灌进去，随着液体不断渗透，地面就会因其占据空间产生的压力不断抬升，这样就很好地起到了加固的作用。这种方法主要根据灌入物质的特性来判断是否适用，而且一般适用于一些特殊材质的地基。

2.2 加筋法

一般使用强度较高、不易变形、能够长期使用的土工合成材料，这种材料能够适应恶劣的环境，将其加入到地基中，就会成为非常强韧的土层。土工合成材料的功能非常强大，排水性好，具有反过滤的作用，能够隔离水分，还具有补充强化路基的作用。

2.3 托换技术(或称基础托换)

托换技术是对已经建成或已经存在多年的建筑的地基进行处理，安全检查或改建，或在建筑物下进行工程建设或在进行一个工程的过程中影响到原有的建筑物，并产生安全隐患时，所必需的安全措施。

2.4 排水固结法

它是通过一些物理方式减少土层中的水分，从而是地下水位逐渐下降，以此来减小因地基软化带来的地面沉降，提高公路地基的负荷能力。在采用这种方法时，通常会在地基内部埋砂井，做好前期工作，使其形成一个内部的排水管道，起到一个辅助的作用，这种方法是最为常见的。

2.5 挤密振密法

挤密振密法则需要借助一些特殊的机械来缩小土壤中存在的孔隙，或在地基内部进行打桩，通过挤压的方式来减少孔隙。但这种方法仅适用于砂土和粘粒含量低的粘性土。

当软土地基中的含水量出现比较极端的情况时，应该打入灰土挤密桩。如果含水量已经饱和，可以在土层中加入干土粉或比较常见的石灰粉，去除掉一部分的水；如果含水量极低，应先进行加湿处理，且必须当天夯实；为防止出现软土地基塌陷的情况，该工作一定要小心再仔细，不能操之过急；打桩孔不应过于密集，应根据实际情况进行调整[2]。在填孔前应该先压实；必须根据实际设计的要求仔细控制每一步；回填料必须控制好含水量。为了夯实边缘土，就不可以使用平头夯锤，落距应根据规定的标准执行；如果地下水位比较高的话，应该先控制水位然后再进行后续的工作。如果土层出现裂痕等情况，应该将其全部挖出，按照实际规定进行填充。操作规范非常重要；灰土的承重应符合规定，在搅拌到一定程度之后，应控制好其含水量；流程中的各个步骤都会被检验。

2.6 换土垫层法

换土垫层法及使用一些特殊且合适的材料来代替已经软化掉的土壤，进行压实处理后形成新的地基土层，它是处理软化地基的常用方法，还可处理因其他原因造成的地基不稳固的情况。但由于工程成本因素，这种处理方法仅适用于一些较浅的地基。

2.7 拌入法

这种方法就是在土层中加入可以进行固化的材料和其他材料的混合物质，或者自接加入固化材料，经过一系列的工序之后，第几种会出现一些具有固定形状的固化体，并与地基中的其他土层紧密结合，形成复合地基。这种方法的优点在于他可以通过加入各种材料的形式，制造出各种不同类型的地基，满足各种类型公路的需要。另外，还有前面提到的几种方法。

2.8 轻质路堤

利用某些特殊材料来填筑路堤可以弥补地基承载力不足的问题。此前，我国已经出现这样的成功案例，可以使地基的承载压力减轻四分之一。硅钻型粉煤灰不存在过强的粘性，可塑性较低，但含水量限制在64%左右，最好是将其控制在37-41%之间，这样才能更好地发挥其作用[3]。

3 公路路基防护方法

建设路基本身就是改变自然生成的土层的过程，因为路基是人工的建筑工程，所以它会受到各种各样的因素的影响而遭到损坏，因此，我们必须采取一些措施对路基进行防护。

3.1 公路路基坡面防护

坡面防护主要是为了防止坡面因自然原因而逐渐脱落。最近几年，我国越来越重视环境保护这一发展战略，在乘坐大巴时我们可以看到公路坡面大多会采用种草防护这种措施，当边坡较高时，就会用较坚硬的材料砌一些框格进行种草防护。不过在祖国的西部，大多都是干旱缺水的气候，在这种环境条件下，边坡种草防护的类型就需要因地制宜，选择最适合的方式。

石砌圬工防护是最常见的防护措施，坡面的材料大多为混凝土材质，连片的及带窗孔的护面墙；用于路堑边坡。比较容易受到侵蚀的岩石路堑边坡则使用锚杆挂铁丝网或高强度复合材料或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。但考虑到工程材料成本以及材料强度等方面问题，以及未来响应国家保护环境的号召，建议在进行防护措施的同时，要注意保护环境。

3.2 沿河公路路基的冲刷防护

沿河公路路基时常会受到冲刷，对此大多采取比较直接的防护措施。以往的防护措施大都比较简陋，不足以达到防护的目的，现如今已经有所改进，用强度较高的材料替换铁丝做石笼，利用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。

3.3 公路路基支挡防护

挡土墙是进行支挡防护这一措施的主要部分。石砌的重力式挡土墙需要建在有大料岩石材料、地基比较稳固的地方；强度较大的悬臂式、扶壁式和板柱式挡土墙因其受力均匀，墙身坚固耐用，使他们成为应用得最为广泛的挡土墙。垛式挡土墙是一种非常便利的支挡防护，它采用的是一种拼接的形式，具有其特殊性。衡重式挡土墙主要是对地基起加固作用的一种工程，在软土地基中修筑衡重式挡土墙时，它的特殊性和地基承载力之间存在着密切的关系。不断完善挡土墙的结构，并加固地基，在这一过程中可以使地基适应衡重式挡土墙修筑的要求。