公路軟基施工技術討論

羅旭冉

【摘 要】 隨著我國公路建設的迅速發展，軟土問題成為影響公路工程質量和建設工期的關鍵因素之一。如果對公路工程建設中出現的軟土地基不進行有效地處治，就會導致路基不均勻沉陷，路面開裂等病害的發生，對道路的穩定性、安全性影響較大。同時還會增加公路的養護成本。本文結合筆者多年的工作經驗總結了公路軟基工程施工技術與常見處理措施，與同行探討。

【關鍵詞】 公路；軟基工程；路基；施工技術；處理措施

1 概述

近年來，我國高速公路發展迅速。2003年全國新增高速公路通車里程4615km，總里程達到29745km，躍居世界第二位。2003年河南省高速公路通車里程也達到1418km。國家交通部規劃，到2010年我國將建成主要由高速公路組成的“五縱七橫”12條國道主干線，總里程達到35000km。

為適應經濟發展的需要，中東部地區是我國高速公路建設的重點。這些地區軟土分布廣泛.如沿海諸省除個別地段外大部分為淤泥質海岸.中部也存在著不少河、湖相淤泥質軟土。軟土具有含水量高、孔隙比大、滲透性小、壓縮性高、抗剪強度低、觸變性等工程性質，這些都會對工程建設產生不利影響，必須進行路基處理。高速公路常見的橋頭跳車、錯臺等問題即是由于路基處理不完善致使地基不均勻沉降所造成的。目前，軟土路基處理是影響高等級公路建設質量、工期、造價以及營運水平的主要因素之一。

因此，研究軟土路基處理技術，對發展高速公路事業、促進國民經濟的快速發展有著十分重要的現實意義；研究軟土路基后處理技術不僅對新建高速公路探索出一種新的方法和途徑，也對已有高速公路的維護加固提供技術支持。

2 公路軟基工程施工質量控制

2.1 施工方法合理選擇

當前多采用機械化施工或綜合機械化施工法，采用配套機械，主機配以輔機，相互協調，共同形成主要工序的綜合機械化作業的方法，能極大地減輕勞動強度，加快施工進度，提高工程質量和勞動生產率，降低工程造價，保證施工安全。因此，所采用的機械必須滿足路基施工的要求，特別是壓實設備合理配備，是保證路基強度的關鍵。

2.2 嚴格施工程序

必須認真按規定要求做好組織，物質，技術及現場四個方面的準備工作。施工工藝和程序控制在加固處理軟基過程中，施工技術人員必須嚴格按照操作規程和工藝要求施工。

旅工工序：清除表土一排除積水一挖除淤泥一分層換（拋）填石頭泥墊層一壓實一壓實度檢驗一路基分層填筑一壓實度及彎沉檢測一路面施工等工序。

3 公路軟基工程關鍵施工技術

3.1 路基填料

規范規定了對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準，引入了路床的概念。對上路床的填料提出了限制的條件。嚴格控制不合格的土填入路。基路基填土不經選擇把表層土、帶草皮的土及腐殖土等不合格的土填入路基導致路堤出現強度不均勻達不到壓實標準，甚至出現路基沉陷等質量問題。

3.2 路基的填土和壓實

據悉，公路路基的強度和穩定性很大程度取決于路基填料的性質及其壓實的程度。實踐經驗證明，改進填土要求和壓實條件是保證軟基基質量最有效和經濟的方法。

3.2.1 填方路基的施工質量控制要點

一是分層填筑，滿足上一層壓實要求后，再填壓下一層，壓實前必須對含水量進行測定，含水量符合要求后再碾壓，避免返工浪費：二是干密度試驗標定要準確，對不同的土質要分別標定干密度，不可以用同一個干密度去評定不同土質的壓實度。四是分段施工，縱向搭接兩段交接處不在同一時間填筑，則先填地段應按l：1坡分層留臺階，若兩個地段同時填，則應分層相互交疊銜接，搭接長度不得小于2m，否則路基會出現不均勻沉陷，影響路面平整度。當路基穩定受到地下水影響時應在路堤底部填以水穩性優良不易風化的砂石材料或用無機結合料（石灰水泥等固化材料）進行加固處理使基底形成水穩性好的厚約20cm～30cm的穩定層。

3.2.2 松鋪厚度的控制。松鋪厚度與土質類別、壓實機具功能碾壓遍數等有關，根據《公路施工技術規范》2007版4.4.2.2.1：壓實后鋪筑厚度不小于10CM。

3.2.3 嚴格控制路堤幾何尺寸和坡度。

路堤填土寬度每側應比設計寬度寬出30cm壓實寬度不得小于設計寬度壓實合格后，最后削坡不得缺坡，以保證路堤穩定性。

4 軟土地基處理方法

軟土地基處理方法可以按地基處理原理、地基處理的目的、處理地基的性質、地基處理的時效等不同角度進行分類，但最常見的是根據地基處理原理進行分類。

4.1 換土墊層法

（1）墊層法其基本原理是挖除淺層軟弱土或不良土：，分層碾壓或夯實土，按回填的材料可分為砂（或砂石）墊層、碎石墊層、粉煤灰墊層、干渣墊層、土（灰土、二灰）墊層等。干渣分為分級干渣、混合干渣和原狀干渣；粉煤灰分為濕排灰和調濕灰。換土墊層法可提高持力層的承載力，減少沉降量；常用機械碾壓、平板振動和重錘夯實進行施工。

（2）強夯擠淤法采甩邊強夯、邊填碎石、邊擠淤的方法，在地基中形成碎石墩體。可提高地基承載力和減小變形。適用于厚度較小的淤泥及淤泥質上地基。

4.2 振密、擠密法

振密、擠密法的原理是采用一定的手段，通過振動、擠壓使地基上體扎隙比減小，強度提高，達到地基處理的目的。

4.3 排水固結法

沿海地區軟基的特點為含水量大、壓縮型高、透水性差和強度低，而排水固結法則是一種有效的處理方法。其基本原理是軟上地基在附加荷載的作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比減小，產生固結變形。在這個過程中，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散，土的有效應力增加，地基抗剪強度相應增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。排水同結法主要由排水和加壓兩個系統組成。排水可以利用天然土層本身的透水性，也可設置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的豎向排水體。加壓主要是地面堆載法、真空預壓法和井點降水法。為加同軟弱的粘上，在一定條件下，采用電滲排水井點也是合理且有效的。

4.4 置換法

其原理是以砂、碎石等材料置換軟土，與未加固部分形成復合地基，達到提高地基強度的目的。

（1）振沖置換法（或稱碎石樁法）碎石樁法是利用一種單向或雙向振動的沖頭，邊噴高壓水流邊下沉成孔，然后邊填入碎石邊振實，形成碎石樁。樁體和原來的粘性土構成復合地基，以提高地基承載力和減小沉降。適用于地基土的不排水抗剪強度大于20kPa的淤泥、淤泥質土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基。對不排水抗剪強度小于20kPa的軟土地基，采用碎石樁時須慎重。

（2）石灰樁法在軟弱地基中用機械成孔，填入作為固化劑的生石灰并壓實形成樁體，利用生石灰的吸水、膨脹、放熱作用以及士與石灰的物理化學作用，改善樁體周圍土體的物理力學性質，同時樁與十形成復合地基，達到地基加固的目的。適用于軟弱粘性土地基。

（3）強夯置換法對厚度小于6m的軟弱土層，邊夯邊填碎石，形成深度3—6m、直徑為2m左右的碎石柱體，與周圍土體形成復合地基。適用于軟粘上。

4.5 加筋土法

在土體中埋置土工合成材料（土工織物、土工格柵等）、金屬板條等形成加筋土墊層，增大壓力擴散角，提高地基承載力，減小沉降。常采用土工合成材料、上層錨桿、土釘等材料。

5 結束語

總之，軟基處理一直是公路建設中的技術難題，地形的復雜多樣決定了不同的地質狀況應采用不同的軟基處理方法。隨著科技的進步，在科研人員、技術人員、施工人員等相關人員的共同努力下，新的技術將不斷涌現，將不斷地推動公路建設技術向前推進。

參考文獻

[1] （JTJ017-96）公路軟土地基路堤設計與施工技術規范.人民交通出版社.

[2] 公路工程軟基處理[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3] 道路工程施工技術交底手冊.中國建筑工業出版社.2009-10-l.