道路工程软弱路基处治研究

雷润生

(重庆市爆破工程建设有限责任公司，重庆 400000)

软弱路基是当前道路工程中急需解决的一个问题。在解决的过程中，相关人员首先应该分析软弱路基形成的原因，然后制定针对性的措施并及时解决。软弱路基会使得路面出现裂缝甚至沉陷，这都严重影响道路的质量和运营过程中的安全。因此，必须对软弱路基的问题进行解决，从而保证路基路面的施工质量，确保来往车辆的安全。

1 道路工程软弱路基的危害

道路工程路基的干湿状态与许多因素有关，软基的形成也是多方面原因造成的，软弱路路基就是指含水量较高，承载力较弱的路基。由于路面较宽、排水不畅、路基低，使得泥土长期处于潮湿的状态，导致最终的路基软化。软弱路基主要具有三大特点，变形量大、侧向变形比一般土体大、自身含水量大的特点，这些特点就会产生一系列的不良影响。

1.1 使得路基沉降变形

道路工程的软弱路基会使得路基发生沉降变形。因为软弱路基不具备足够强度的承载能力，再加上来往车辆的通行会使得路基不断的受到压力，从而使得路面发生变形。这种沉降变形会不均匀的分布在道路上，如果得不到及时的处理，那么可能会使得路面出现开裂。出现这种现象不仅会影响道路的美观，还会遗留下一定的安全隐患。因此，道路工程的软弱路基具有很大的危害，需要相关人员及时的进行处理，保证道路的承载能力，降低安全隐患[1]。

1.2 降低了路基的强度

道路工程的软弱路基有着极大的危害，如果不及时处理，随着时间的流逝，将会对过往的车辆造成严重的阻碍，降低车辆的行车速度，并且对道路运营的管理带来了极大的阻碍。道路工程的路基软弱会直接降低路基的强度，会使得道路的承载力有着明显的降低，再加上长时间的使用，会给道路的运营带来很大的危害，使得路面的局部出现裂缝或者塌陷，在这个过程中，需要及时进行修补，否则将会使得路基的稳定性下降，从而留下安全隐患[2]。

1.3 影响通过车辆的安全

因为软弱路基的承载力较差，没有足够的稳定性，如果来往车辆在运行的状态下出现大的坑洞或坍塌，那么会引发较为严重的安全事故。道路工程的软弱路基因为自身的承载力不足，再加上气候、温度等的影响，可能会使得路面出现开裂，在长期的运营过程中，会对来往的车辆造成严重的影响，存在很大的安全隐患。因此，相关人员应该及时地对软弱路基进行处理，保证软弱路基的承载力达到可以运营的状态，从而保证来往车辆的安全。

2 路基综合处治的目的及要求

对软弱路基进行处治主要有以下几个目的以及要求：第一，通过对结合部位的处理，可以有效的提升新老路基结合部位的强度，从而降低因为材料质量不同或者施工工艺不同而引起的沉降，保证路基的强度。第二，通过综合处治，可以减少新修建部分的自然沉降量，从而保证质量和减少安全隐患。第三，在处理的过程中，需要对不同情况采取特殊的路基处治方法，从而减少沉降，避免路面开裂，提升强度。第四，还应该对原有路边的边沟、排水沟进行清理，保证排水系统的功能，避免积水对道路造成浸蚀[3]。

3 路基的处治措施

3.1 常规的处治方法

对于软弱路基处治的常规方法主要有以下几种：首先，将草皮、树根等杂物进行清除，还需要将一些腐植土、浮土等不合适的土层进行清除，并且压实地基。其次，对于拆除的构筑物或高于现有路床的软弱层，应进行挖除，如果无法彻底的清除，那么应该确保它的顶面低于路床底大约1.5m左右。这个过程对于软弱路基来说非常重要，需要相关人员加以重视。如果这个高度不合理，那么在使用不久之后可能会出现裂缝问题。最后，因为高路堤不均匀的沉降差较大，所以需要采取高强度的格栅进行处理，从而有效的提升它的强度，解决沉降的问题。对于格栅的布置，一般需要3层～6层，自下而上的进行布置，从而保证处理的质量[4]。

3.2 特殊的处治方法

3.2.1 堆载预压

对于道路工程的软弱路基，如果情况允许，可以先填土进行预压，当地基的强度达到标准后，将填土去除。常用的预压主要有堆载预压，地基在预压荷载作用下排水固结，地基产生变形，地基强度得以提高，卸去预压荷载后再填筑路基或修建构筑物，不仅地基承载力提高，而且施工后沉降小。在使用堆载预压这种方式时，还需要对原有路段进行考察，明确原有路段的情况，比如，路基设计方案、材料等，确保堆载预压可以使用。在预压的过程中，还需要对预压的时间等进行严格的控制，从而保证施工的合理性。堆载预压通过设置竖向排水体，可以有效的减短排水的实际距离，将其与预压结合起来，可以加快地基的固结，从而使得预压的效果得到提升。如果超载预压的高度等受到一定制约时，那么可以使用这种方式进行处理[5]。

3.2.2 基底清淤与换填

对于深度较浅的软土层，一般是地表的淤泥，可以采取基地清淤与换填的方式进行处治。将软土层完全去除，并且换填片石等强度较高的材料，可以减小不均匀的沉降，换填时还需要保证片石层顶面比常水位要高，并且设置横向排水层，确保排水系统能够正常运行，从而保证道路工程地基的强度(见图1)。

图1 基底清淤

3.2.3 抛石挤淤

抛石挤淤是软弱路基处理中的一种较为常见的技术(见图2)，这种技术能够有效的提升路基的稳定性，并且减少沉降，对路基进行有效的加固，从而保证道路能够正常运营。该技术适合那些多年积水的洼地或者排水较为困难的软土以及石料较为丰富、运输距离较短的情况。该技术主要是一种置换土的工艺，能够将其中的淤泥排出，从而到加固路基的作用。在施工的过程中，应该将其中的水全部排干，在填筑石块的过程中还应该振压，从而将淤泥充分的排出[6]。

图2 抛石挤淤

3.2.4 砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、粉喷桩

为了有效的增加路基的强度，需要采取适当的桩处理方式。比如砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩以及粉喷桩，这几种桩处理方式需要根据软弱路基的实际情况来进行处理，从而有效的减少地基中软土的压缩量，增加路基的承载量。在设桩之后，也可以与堆石预压结合起来，从而缩短时间，降低施工的成本。桩处理的施工需要进行严格的控制，对施工流程实行监督，确保每个流程的质量达到施工标准，从而起到排除软土、加固路基的作用。

3.2.5 强夯法

强夯法主要应用软弱地基处治和高填方处治，适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基强夯处理；强夯能够将地基的土压实，从而使得地基达到一定的强度，如图3所示。该方法还能够对地底一定深度的土层施加荷载，从而破坏结构性大孔隙，使得地基更加密实。使用强夯法能够有效的提升地基的承载能力，并且可以降低地基的土体压缩性，从而减少不均匀的沉降。使用强夯法还能够有效的缩短工程的周期，效率更高。当强夯法施工完成之后，其它施工可以立刻开始，从而节省施工的时间。在使用强夯法时，首先应该对场地进行清理，对施工场地的高度进行测量，从而标出夯点的位置。在应用这种方法前，应该对夯锤重以及落距进行检查，确保其符合施工需求。在夯击前，应该对夯点放线进行再次查验，避免误差过大。还需要对夯击的次数等进行检查，确保其符合设计方案的要求。在第一遍夯击完成后，需要记录夯坑的深度、夯点之间的间距。在应用强夯法的过程中，相关人员应该明确该方法中的注意事项，对路基等进行及时的核验、测量、记录，从而保证施工的顺利性。

图3 强夯法

3.2.6 强夯置换法

强夯置换适用于高饱和度的粉土与软塑、流塑的粘性土等软弱地基处治。强夯置换是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒料墩，墩与墩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。在强夯置换过程中，土体结构破坏，地基土体产生超孔隙水压力，但随着时间的增加，土体结构强度会得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性，利于土体中超孔隙水压力消散产生固结。在使用强夯置换法时，应根据试夯确定置换的参数(如夯击能量、夯击遍数、夯锤直径、夯击点布置、处理范围、间隔时间、处理深度等)，置换深度除厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层上，深度不宜超过10m，墩体材料采用级配良好的块石、碎石、矿渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料。墩顶应铺设一层厚度不小于500mm的压实垫层，垫层材料可与墩体相同，墩位布置宜采用等边三角形或正方形。

3.2.7 土工合成材料处治

土工合成材料可用于加固软弱地基，其中应用较普遍的为土工格栅，其能迅速提高地基承载力，控制沉降量的发展，减少不均匀沉降。在铺设土工格栅之前，场地应压实平整，不能有坚硬凸出物和尖锐杂物的存在。土工格栅的连接一般采用绑扎，搭接宽度不应小于15cm。为使搭接处满足受力要求，一般每隔10cm～15cm应有一个绑扎点；受力方向在此距离内应有两个绑扎点。多层铺设时，上下层搭接应错缝布置。土工格栅铺设应平整，不能有褶皱，应用人工拉紧，必要时可采用插钉等措施固定于填土层表面。铺设土工格栅的土层表面应平整，表面严禁有矿渣、碎石、块石等坚硬凸出物，距土工格栅8cm以内的路堤填料，其最大粒径不大于60mm。当土工格栅铺设好后，在两端摊铺填料，将土工格栅固定，再向中部推进。碾压的顺序是先两侧后中间。碾压时压轮不能直接与土工格栅接触，压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶，以免筋材错位。

3.2.8 复合地基处理法

复合地基法主要是指通过搅拌、置换等方式，在原有的软基当中植入一定量的增强体，主要由增强体与原地基两部分组成人工复合型的地基。结构物的荷载，有增强体与原地基共同承担，如此能够切实有效的增强软地基的强度与硬度。根据原地基当中的增强体，又可以划分为横向增强体与纵向增强体两种类型。复合地基按照增强体的材料来划分，可以分成散体材料、水泥以及混凝土三种。散体材料分为灰土桩复合地基料、碎石桩复合地基、砂桩复合地基；水泥材料可以分为水泥土桩复合地基、水泥碎石复合地基、水泥砂砾复合地基；混凝土可以分内CFG桩复合地基与钢筋砼复合地基。复合地基按照增强体的刚度来看，又可以划分为柔性桩复合地基、半刚性桩复合地基、刚性桩复合地基。这就需要相关施工技术人员，根据道路工程的现场情况，选择最为恰当的复合地基处理方法，切实有效的增强软基的强度与硬度，切实有效的保障道路工程施工质量。

4 结 语

综上所述，道路工程软弱路基的处治是一项非常重要的工作。如果是新建的道路，那么应该对原有的土层进行考察和测量，从而采取合适的方法对地基进行加固，将软土进行去除。相对于新建道路，原有道路的拓宽更加复杂，需要相关人员制定更加科学的施工方案，采取合适的技术，在必要的情况下还需要采取特殊的软弱路基的处治方法，从而保证道路的质量合格。在施工的过程中，还需要对施工人员进行相应的培训，从而提升施工的效率。